包括引擎的船舶制造技术

公开一种包括引擎的船舶。所述包括引擎的船舶包括：自热交换器，对从存储罐排放的蒸发气体进行热交换；多级式压缩机，对在从存储罐排放后通过自热交换器的蒸发气体进行多级压缩；第一减压装置，使在被多级式压缩机压缩后通过自热交换器的蒸发气体中的一部分膨胀；以及第二减压装置，使在被多级式压缩机压缩后通过自热交换器的蒸发气体中的另一部分膨胀，其中所述自热交换器使用从存储罐排放的蒸发气体及通过第一减压装置膨胀后的蒸发气体作为制冷剂对被所述多级式压缩机压缩的蒸发气体进行冷却。

A ship that includes an engine

A ship that includes an engine. The ship including the engine includes: self heat exchanger, heat exchange for evaporated gas discharged from the storage tank; multistage compressor to multistage compression of the evaporating gas through the self heat exchanger after the discharge from the storage tank; the first pressure relief device to steamed through a self heat exchanger after being compressed by a multistage compressor. Part of the expansion in the gas; and the second pressure relief device to expand another part of the evaporative gas in the self heat exchanger after the multistage compressor is compressed, in which the self heat exchanger uses the vaporized gas discharged from the storage tank and the evaporated gas expanded by the first pressure relief device as the refrigerant. The multi-stage compressor is cooled by evaporating gas compressed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括引擎的船舶
本专利技术涉及一种包括引擎的船舶，且更具体来说涉及一种其中在引擎中用作燃料后剩余的蒸发气体(boil-offgas)使用蒸发气体作为制冷剂而重新液化成液化天然气(liquefiednaturalgas，LNG)并返回到存储罐的包括引擎的船舶。
技术介绍
一般来说，天然气被液化且以液化天然气(LNG)的形式进行长距离输送。液化天然气是通过在大气压下将天然气冷却到约-163℃的极低温度而获得且由于液化天然气的体积与处于气相的天然气相比显著降低而很适合于海上长距离输送。即便当LNG存储罐隔热时，完全阻挡外部热量的能力也有限。因此，LNG由于传递到存储罐中的热量而在LNG存储罐中持续汽化。在存储罐中汽化的LNG称为蒸发气体。如果存储罐中的压力由于蒸发气体的产生而超过预定安全压力，则所述蒸发气体会经由安全阀门从存储罐排放。从存储罐排放的蒸发气体被用作船舶的燃料或者重新液化并返回到所述存储罐。能够以天然气作为燃料的船用引擎的实例包括双燃料(dualfuel，DF)引擎及M型电控气体喷射(M-type，ElectricallyControlled，GasInjection，ME-GI)引擎。双燃料柴电(DualFuelDieselElectric，DFDE)引擎每循环具有四个冲程且使用其中将具有约6.5巴(bar)的相对低的压力的天然气喷射到燃烧气体入口中并接着向上推动活塞以对所述气体进行压缩的奥托循环(Ottocycle)。ME-GI引擎每循环具有两个冲程且使用其中将具有约300巴的高压的天然气直接喷射到位于活塞的上止点(topdeadcenter)附近的燃烧室中的狄赛尔循环(dieselcycle)。近年来，ME-GI引擎由于具有更好的燃料效率及助推效率而受到更多关注。
技术实现思路
技术问题通常，蒸发气体重新液化系统采用冷却循环以通过冷却来使蒸发气体重新液化。对蒸发气体的冷却是通过与制冷剂的热交换来执行且在所属领域中使用利用蒸发气体自身作为制冷剂的局部重新液化系统(partialreliquefactionsystem，PRS)。图1是现有技术中的应用于包括高压引擎的船舶的局部重新液化系统的示意图。参照图1，在现有技术中的应用于包括高压引擎的船舶的局部重新液化系统中，从存储罐(100)排放的蒸发气体经由第一阀门(610)发送到自热交换器(410)。从存储罐(100)排放且在自热交换器(410)中与制冷剂进行热交换的蒸发气体经过多级式压缩机(200)的多级压缩，多级式压缩机(200)包括多个压缩气缸(210、220、230、240、250)及多个冷却器(310、320、330、340、350)。接着，所述蒸发气体中的一些蒸发气体被发送到高压引擎以用作燃料且所述蒸发气体中的其余蒸发气体被发送到自热交换器(410)以通过与从存储罐(100)排放的蒸发气体的热交换而冷却。在多级压缩后被自热交换器(410)冷却的蒸发气体通过减压器(720)而局部重新液化并被气液分离器(500)分离成通过重新液化而产生的液化天然气与气态蒸发气体。被气液分离器(500)分离的液化天然气被发送到存储罐(100)，且被气液分离器(500)分离的气态蒸发气体在通过第二阀门(620)后与从存储罐(100)排放的蒸发气体汇合并被接着发送到自热交换器(410)。另一方面，从存储罐(100)排放且已通过自热交换器(410)的蒸发气体中的一些蒸发气体经过多级压缩中的局部压缩工艺(例如，通过五个压缩气缸(210、220、230、240、250)及五个冷却器(310、320、330、340、350)中的两个压缩气缸(210、220)及两个冷却器(310、320))，被划分到第三阀门(630)，并最终被发送到发电机。由于发电机需要具有比高压引擎所需压力低的压力的天然气，因此经过局部压缩工艺的蒸发气体被供应到所述发电机。图2是现有技术中的应用于包括低压引擎的船舶的局部重新液化系统的示意图。参照图2，如在应用于包括高压引擎的船舶的局部重新液化系统中一样，在现有技术中的应用于包括低压引擎的船舶的局部重新液化系统中，从存储罐(100)排放的蒸发气体经由第一阀门(610)发送到自热交换器(410)。如在图1中所示局部重新液化系统中，已从存储罐(100)排放且通过自热交换器(410)的蒸发气体经过多级式压缩机(201、202)的多级压缩且被接着发送到自热交换器(410)以通过与从存储罐(100)排放的蒸发气体的热交换而冷却。如在图1中所示局部重新液化系统中一样，在多级压缩后被自热交换器(410)冷却的蒸发气体通过减压器(720)而局部重新液化并被气液分离器(500)分离成通过重新液化而产生的液化天然气与气态蒸发气体。被气液分离器(500)分离的液化天然气被发送到存储罐(100)，且被气液分离器(500)分离的气态蒸发气体在通过第二阀门(620)后与从存储罐(100)排放的蒸发气体汇合且被接着发送到自热交换器(410)。此处，与图1中所示局部重新液化系统不同，在现有技术中的应用于包括低压引擎的船舶的局部重新液化系统中，经过多级压缩中的局部压缩工艺的蒸发气体被划分且被发送到发电机及引擎且所有经过所有多级压缩的蒸发气体被发送到自热交换器(410)。由于低压引擎需要具有与发电机所需压力相似的压力的天然气，因此经过局部压缩工艺的蒸发气体被供应到所述低压引擎及所述发电机。在现有技术中的应用于包括高压引擎的船舶的局部重新液化系统中，由于经过所有多级压缩的蒸发气体中的一些蒸发气体被发送到高压引擎，因此安装具有所述高压引擎所需输气量(capacity)的单一多级式压缩机(200)。然而，在现有技术中的应用于包括低压引擎的船舶的局部重新液化系统中，由于经过多级压缩中的局部压缩工艺的蒸发气体被发送到发电机及所述引擎且经过所有多级压缩的蒸发气体不被发送到所述引擎，因此各压缩级均不需要大输气量压缩气缸。因此，被具有相对大的输气量的第一多级式压缩机(201)压缩的蒸发气体中的一些蒸发气体被划分且被发送到发电机及引擎，且所述蒸发气体中的其余蒸发气体被具有相对小的输气量的第二多级式压缩机(202)另外压缩且被发送到自热交换器(410)。在现有技术中的应用于包括低压引擎的船舶的局部重新液化系统中，压缩机的输气量依据发电机或所述引擎所需的压缩程度来进行优化，以防止与所述压缩机的输气量相关联的制造成本增加，而安装两个多级式压缩机(201、202)会造成维修及大修麻烦的缺点。本专利技术的实施例提供一种包括引擎的船舶，基于具有相对低的温度及压力的蒸发气体中的一些蒸发气体被划分且被发送到发电机(在低压引擎的情形中发送到发电机及引擎)这一事实，所述包括引擎的船舶使用将被发送到发电机的蒸发气体作为用于热交换的制冷剂。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，提供一种包括引擎的船舶，所述船舶还包括：自热交换器，对从存储罐排放的蒸发气体进行热交换；多级式压缩机，对从所述存储罐排放且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体进行多级压缩；第一减压器，使被所述多级式压缩机压缩且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体中的一些蒸发气体膨胀；第二减压器，使被所述多级式压缩机压缩且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体中的其他蒸发气体膨胀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括引擎的船舶，所述船舶还包括：自热交换器，对从存储罐排放的蒸发气体进行热交换；多级式压缩机，对从所述存储罐排放且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体进行多级压缩；第一减压器，使被所述多级式压缩机压缩且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体中的一些蒸发气体膨胀；第二减压器，使被所述多级式压缩机压缩且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体中的其他蒸发气体膨胀，其中所述自热交换器使用从所述存储罐排放的所述蒸发气体及通过所述第一减压器膨胀后的所述蒸发气体作为制冷剂对被所述多级式压缩机压缩的所述蒸发气体进行冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.08 KR 10-2015-0097308;2015.12.09 KR 10-2011.一种包括引擎的船舶，所述船舶还包括：自热交换器，对从存储罐排放的蒸发气体进行热交换；多级式压缩机，对从所述存储罐排放且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体进行多级压缩；第一减压器，使被所述多级式压缩机压缩且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体中的一些蒸发气体膨胀；第二减压器，使被所述多级式压缩机压缩且已通过所述自热交换器的所述蒸发气体中的其他蒸发气体膨胀，其中所述自热交换器使用从所述存储罐排放的所述蒸发气体及通过所述第一减压器膨胀后的所述蒸发气体作为制冷剂对被所述多级式压缩机压缩的所述蒸发气体进行冷却。2.根据权利要求1所述的包括引擎的船舶，其中已通过所述第二减压器且具有气液混合相的所述蒸发气体被发送到所述存储罐。3.根据权利要求1所述的包括引擎的船舶，还包括：第二气液分离器，设置在所述第二减压器的下游且将通过所述蒸发气体的重新液化而产生的液化天然气与气态蒸发气体彼此分离，其中被所述第二气液分离器分离的所述液化天然气被发送到所述存储罐且被所述第二气液分离器分离的所述气态蒸发气体被发送到所述自热交换器。4.根据权利要求1所述的包括引擎的船舶，其中已通过所述多级式压缩机的所述蒸发气体中的一些蒸发气体被发送到高压引擎。5.根据权利要求4所述的包括引擎的船舶，其中所述高压引擎是ME-GI引擎。6.根据权利要求4所述的包括引擎的船舶，其中所述高压引擎使用压力为150巴到400巴的天然气作为燃料。7.根据权利要求1所述的包括引擎的船舶，其中已通过所述第一减压器及所述自热交换器的所述蒸发气体被发送到发电机及低压引擎中的至少一者。8.根据权利要求7所述的包括引擎的船舶，其中所述低压引擎是双燃料引擎、X代双燃料引擎、及燃气轮机中的至少一者。9.根据权利要求7所述的包括引擎的船舶，其中所述低压引擎使用压力为6巴到20巴的天然气作为燃料。10.根据权利要求7所述的包括引擎的船舶，其中所述低压引擎使用压力为55巴的天然气作为燃料。11.根据权利要求7所述的包括引擎的船舶，其中所述发电机使用压力为6巴到10巴的天然气作为燃料。12.根据权利要求1所述的包括引擎的船舶，其中所述多级式压缩机将所述蒸发气体压缩到临界压力或高于所述临界压力。13.根据权利要求12所述的包括引擎的船舶，其中所述多级式压缩机将所述蒸发气体压缩到100巴的压力或高于100巴的压力。14.根据权利要求3所述的包括引擎的船舶，还包括：阀门，控制被所述第二气液分离器分离且被发送到所述自热交换器的所述气态蒸发气体的流量。15.根据权利要求7所述的包括引擎的船舶，还包括：加热器，设置在已通过所述第一减压器及所述自热交换器的所述蒸发气体被发送到所述发电机时所沿的管线上。16.根据权利要求1所述的包括引擎的船舶，还包括：第一气液分离器，将气态蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李準埰，崔员宰，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR