一种船用BOG冷能利用系统技术方案

本实用新型专利技术涉及天然气动力船燃料供应系统技术领域，具体为一种船用BOG冷能利用系统，包括LNG储罐、BOG预加热器、NG冷却器、压缩机单元。BOG预加热器之后设置有温度传感器和压力传感器，热源接至乙二醇水溶液。BOG经压缩机增压至用户所需求的压力范围，压缩机单元设置两套，一备一用。NG冷却器设置有温度传感器，冷源接至BOG支线管路，并在此支线管路设置有调节阀用于调节支线管路的BOG流量，从而提供用户需求的温度压力范围内的NG。需求的温度压力范围内的NG。需求的温度压力范围内的NG。

【技术实现步骤摘要】
一种船用BOG冷能利用系统


[0001]本技术涉及天然气动力船燃料供应系统
，具体为一种船用 BOG冷能利用系统。

技术介绍

[0002]LNG海上运输业发展迅速，到2020年，全球范围内海洋燃料的含硫量不得高于 0.5％，传统以燃料油为动力的远洋商船硫排放量远高于该标准，对远洋船舶动力方式的转变提出了迫切要求。LNG动力船采用天然气燃料，污染小、价格低，迅速得到广泛关注，众多国际船企将工作重心倾向于LNG动力船的研发与生产领域，LNG动力船的规模得到快速增大。
[0003]当LNG储罐在船舶航行过程中，因与外界换热，导致罐内热量增加，其中一部分热量使低温液态天然气蒸发为低温饱和气态天然气(BOG)，随着气体量增加，LNG储罐内部压力增压。为了降低LNG储罐压力，保证安全，这部分BOG将被处理为可以满足发电机或燃气锅炉使用温度压力下的气体。在此过程中，BOG在经过预加热器进入BOG压缩机，经BOG压缩机提升压力后成为高温天然气(NG)，此时温度条件并不能满足发电机和燃气锅炉的进口温度要求，将需要使用低温乙二醇水溶液对其进行降温处理。整个过程需要BOG预加热器和NG加热器同时运作，其中BOG经历了升温后再降温处理，导致低温部分的能量不能被充分利用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种可充分利用BOG冷能的燃气供应系统，能够对LNG储罐稳定压力、充分利用BOG冷能、提供满足发电机和锅炉使用的燃气。
[0005]针对以上问题，本技术提供了一种船用BOG冷能利用系统，包括： LNG储罐，所述LNG储罐顶部管线连接第一调节阀，所述LNG储罐顶部管线一端连接第二调节阀与BOG预加热器冷源进口，所述LNG储罐支路管线连接第一截止阀，所述第一截止阀之后管线连接NG冷却器冷源进口，所述NG冷却器冷源出口连接第三截止阀，并汇入BOG预加热器冷源出口主管线，汇总后的管线连至一号压缩机单元与二号压缩机单元进口。
[0006]优选的，所述LNG储罐设置有压力传感器。
[0007]优选的，所述一号压缩机单元与二号压缩机单元进口设置有前温度传感器，所述前温度传感器信号与调节阀连锁。
[0008]优选的，所述NG冷却器出口温度传感器与压缩机进口温度传感器信号连锁。
[0009]本技术提出的一种船用BOG冷能利用系统，有益效果在于：将储罐产生的低温BOG经增压换热处理为可供发电机和燃气锅炉使用的可用燃气，同时也控制了储罐的内部压力，并将BOG的冷能用于NG冷却和BOG自身的加热。
附图说明
[0010]图1为本技术提出的一种船用BOG冷能利用系统的流程图。
[0011]图中：1、LNG储罐；2、BOG预加热器；3、一号压缩机单元；4、二号压缩机单元；5、NG冷却器；201、第一调节阀；202、第二调节阀；101、第一截止阀；102、第二截止阀；103、第三截止阀；104、第四截止阀；105、第五截止阀；106、第六截止阀；107、第七截止阀。
具体实施方式
[0012]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0013]图1是本技术的工艺流程图。如流程所示，存储在LNG储罐1内的 LNG因与环境热量交换，部分LNG蒸发为饱和低温BOG，经后续换热及压缩处理后供给发电机和燃气锅炉使用，具体实施方案如下。
[0014]一种船用BOG冷能利用系统，包括：LNG储罐1，所述LNG储罐1顶部管线连接第一调节阀201，所述LNG储罐1顶部管线一端连接第二调节阀202与 BOG预加热器2冷源进口，所述LNG储罐1支路管线连接第一截止阀101，所述第一截止阀101之后管线连接NG冷却器5冷源进口，所述NG冷却器5冷源出口连接第三截止阀103，并汇入BOG预加热器2冷源出口主管线，汇总后的管线连至一号压缩机单元3与二号压缩机单元4进口。
[0015]进一步的，所述LNG储罐1设置有压力传感器。
[0016]进一步的，所述一号压缩机单元3与二号压缩机单元4进口设置有前温度传感器，所述前温度传感器信号与调节阀201连锁。
[0017]进一步的，所述NG冷却器5出口温度传感器与压缩机进口温度传感器信号连锁。
[0018]上述技术方案的实施流程如下：
[0019]第一阶段，根据储罐的压力传感器信号反馈，在满足压力范围条件时，第一调节阀201开启，第一截止阀101和第二截止阀102开启，同时一号压缩机单元3启动，相对应的第四截止阀和第五截止阀开启。在此阶段，第一调节阀201，第二调节阀202控制BOG流量，以压缩机单元最小流量运行。此时，乙二醇水溶液需在压缩机单元启动之前开始持续流通，根据压缩机前温度传感器，第一调节阀201，第二调节阀202共同调节，使第一压缩机单元3 进口温度在设定范围内。
[0020]第二阶段，保持BOG流量不变，控制第一压缩机3进口前温度传感器的同时，减小第二调节阀202的开度，当第二调节阀202完全关闭后，同时关闭第二截止阀102，这时乙二醇水溶液的流通也可以切断。BOG预加热器2停止工作，由NG冷却器5同时完成BOG预加热和NG冷却的工作。
[0021]第三阶段，根据需要，使用第一调节阀201逐渐提高BOG流量，使第一压缩机3进口前温度传感器和NG冷却器5出口的温度传感器均在设定温度范围之内。
[0022]在上述所有阶段中，压缩机单元均作为一备一用使用。调节阀及截止阀的控制通过相应的控制程序实现，同时，在驾驶台和加仓控制室设置操作站，用来检测该系统的运行，并给予控制命令，调整相应传感器及调节阀的设定值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用BOG冷能利用系统，包括：LNG储罐(1)，其特征在于：所述LNG储罐(1)顶部管线连接第一调节阀(201)，所述LNG储罐(1)顶部管线一端连接第二调节阀(202)与BOG预加热器(2)冷源进口，所述LNG储罐(1)支路管线连接第一截止阀(101)，所述第一截止阀(101)之后管线连接NG冷却器(5)冷源进口，所述NG冷却器(5)冷源出口连接第三截止阀(103)，并汇入BOG预加热器(2)冷源出口主管线，汇总后的管线连至一号压缩机单元(...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宇宁，李文伟，金芦婷，
申请(专利权)人：浙江燃拓动力有限公司，
类型：新型
国别省市：