一种氢燃料动力船冷能综合利用系统技术方案

一种氢燃料动力船冷能综合利用系统，该系统包括：氢气供给系统、空气分离系统、氧气供给系统、冷库循环系统、电力推进系统、淡水收集系统。本发明专利技术主要针对氢燃料动力船上采用液氢作为燃料，利用氢燃料电池产生的电能为船舶提供推进动力，提出了利用液氢中蕴含的冷能制备氢燃料电池中所需的氧气，在此过程中还制出了船舶所需淡水，不仅如此，该系统还制备出用以惰化氢燃料供给管路所需的氮气，为船舶冷库制冷，充分利用了液氢中所蕴含的冷能，大大提高了船舶的能量利用率，从而提升了船舶的经济性，且系统运行不产生污染物，清洁环保，符合节能减排的大趋势。

A comprehensive utilization system of cold energy for hydrogen fuel powered ship

【技术实现步骤摘要】
一种氢燃料动力船冷能综合利用系统
本专利技术属于船舶
，具体涉及一种氢燃料动力船冷能综合利用系统。
技术介绍
随着国际海事组织(IMO)对船舶排放的愈发严格，传统污染较重的船用燃油已逐渐无法满足人们对船舶排放的要求，寻找新的可替代能源日渐成为船舶业研究的重点。氢作为一种理想的能源，因其来源广泛、无污染排放等优势逐渐受到船舶业的高度重视，以氢燃料为动力的船舶应运而生，以氢燃料为动力的船舶简称为“氢燃料动力船”。目前，在船舶上较为理想的氢燃料应用方式是利用氢燃料电池发电，结合电力推进系统共同构成船舶的动力推进系统。氢燃料电池以氢气作为还原剂，以氧气作为氧化剂，当电池工作时，产物只有水，没有废气排放。氢燃料电池有多种形式，其中应用较为广泛的当属质子交换膜燃料电池，这种燃料电池的能量转换效率高达60％以上，具有功率密度高、噪声低等良好性能。质子交换膜燃料电池的最佳运行温度范围是60℃至80℃，通常燃料电池氢气的供给压力约为0.1Mpa至0.3MPa。氢燃料电池所需的一种原料是氢气，所以在船舶上，为了增加氢燃料的储存量，通常采用液态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氢燃料动力船冷能综合利用系统，其特征在于：包括氢气供给系统、空气分离系统、氧气供给系统、冷库循环系统、电力推进系统、淡水收集系统，其中，所述氢气供给系统包括：驳运泵(1)、空分换热器(4)、第一冷库换热器(5)、第一海水加热器(6)、第一淡水加热器(7)；/n所述空气分离系统包括：压缩机(2)、预冷换热器(3)；/n所述氧气供给系统包括：第二冷库换热器(10)、第二海水加热器(11)、第二淡水加热器(12)；/n所述冷库循环系统包括：第三冷库换热器(16)、循环泵(17)，在冷库循环系统中使用冷媒A作为制冷剂进行循环；/n所述电力推进系统包括：氢燃料电池(8)、推进电机(13)、桨轴(...

【技术特征摘要】
1.一种氢燃料动力船冷能综合利用系统，其特征在于：包括氢气供给系统、空气分离系统、氧气供给系统、冷库循环系统、电力推进系统、淡水收集系统，其中，所述氢气供给系统包括：驳运泵(1)、空分换热器(4)、第一冷库换热器(5)、第一海水加热器(6)、第一淡水加热器(7)；
所述空气分离系统包括：压缩机(2)、预冷换热器(3)；
所述氧气供给系统包括：第二冷库换热器(10)、第二海水加热器(11)、第二淡水加热器(12)；
所述冷库循环系统包括：第三冷库换热器(16)、循环泵(17)，在冷库循环系统中使用冷媒A作为制冷剂进行循环；
所述电力推进系统包括：氢燃料电池(8)、推进电机(13)、桨轴(14)、螺旋桨(15)；
所述淡水收集系统包括：淡水泵(9)。


2.根据权利要求1中所述的一种氢燃料动力船冷能综合利用系统，其特征在于：在空气分离系统中，空气依次经过压缩机(2)压缩、预冷换热器(3)中预冷、纯化等过程，在空分换热器(4)中与液氢进行换热，最后进入重力分离罐中进行分离，制备出液氧和液氮。


3.根据权利要求1中所述的一种氢燃料动力船冷能综合利用系统，其特征在于：所述重力分离罐中分离出的液氮在节点c(c)处，少部分被储存在液氮罐中，当氢燃料供给管路等设备进行维修时，液氮罐中的液氮可用来吹洗氢燃料供给管路；大部分液氮被送入预冷换热器(3)中与空气进行热交换，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李博洋，李雅静，张刚，杨奉儒，杨倩倩，张瑞，张荣秀，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37