一种船舶废气再循环内燃机零排放系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶废气再循环内燃机零排放系统及方法，所述系统包括依次连接的内燃机、进气缓冲罐、回热器、冷却器、气液分离器、低压CO2缓冲罐、CO2压缩机、CO2冷凝器、燃料预热器、液氧泵、LNG泵、LNG储罐、液氧储罐及液体CO2储罐。本发明专利技术以LNG为燃料，氧气与CO2代替空气与天然气燃烧并推动内燃机的活塞运动，内燃机排出的废气中的水蒸气经过降温后被冷凝分离，剩下浓度较高的CO2循环工质，在液氧与LNG冷能作用下实现CO2液化与捕集，本发明专利技术使用废气再循环的方法实现了内燃机排气余热回收与较高的系统热效率，同时利用清洁燃料LNG与液氧实现了CO2捕集及气体污染物零排放。现了CO2捕集及气体污染物零排放。现了CO2捕集及气体污染物零排放。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶废气再循环内燃机零排放系统及方法


[0001]本专利技术属于大型内燃机技术及CO2捕集
，具体涉及一种船舶废气再循环内燃机零排放系统及方法。

技术介绍

[0002]传统内燃机使用油料在气缸中与空气燃烧实现膨胀做功，其燃烧过程中不可避免的生产氮氧化物、硫氧化物等污染物生成，而且产生的高温废气直接排放造成了大量的热能浪费与CO2排放。2021年仅全球船舶航运业CO2排放总量达8.3亿吨，而高性能低速柴油主机为例燃烧所产生的热量中，不到50％的功率用于推进，超过 50％的热量被滑油、缸套水和废气等所带走，产生的巨量的CO2排放与热量损失问题。
[0003]专利技术专利CN102003305A公开了一种液氧固碳零排放内燃机整体方案，但缺乏 CO2捕集装置的设计、实用性及经济性分析，此外该专利技术依然使用燃油作为内燃机燃料不可避免的生成硫氧化物、铅尘及烟尘颗粒物等污染物，而此专利技术专利为提出相应的解决方案。专利技术专利CN102635469A公开了一种内燃机富氧燃烧与液氧固碳系统及工作方法，将内燃机产生的尾气降温后送入CO2捕集装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶废气再循环内燃机零排放系统，其特征在于，包括内燃机、进气缓冲罐、回热器、冷却器、气液分离器、低压CO2缓冲罐、CO2压缩机、CO2冷凝器、燃料预热器、液氧泵、LNG泵、LNG储罐、液氧储罐及液体CO2储罐；所述回热器设置有H3排气侧进口、H3排气侧出口、H3
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CO2侧进口、H3
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CO2侧出口；所述冷却器上设置有H4排气侧进口、H4排气侧出口、H4冷却水侧进口、H4冷却水侧出口；所述CO2冷凝器上设置有H8
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CO2侧进口、H8
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CO2排气侧出口、H8液氧侧进口、H8液氧侧出口、H8
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LNG侧进口、H8
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LNG侧出口；所述燃料预热器设置有H9排气侧进口、H9排气侧出口、H9液氧侧进口、H9液氧侧出口、H9
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LNG侧进口、H9
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LNG侧出口；所述内燃机排气口与所述回热器的H3排气侧进口连接，所述回热器的H3排气侧出口与所述燃料预热器的H9排气侧进口连接，所述燃料预热器的H9排气侧出口与所述冷却器的H4排气侧进口连接，所述冷却器的H4排气侧出口与所述气液分离器的进口连接，所述气液分离器的气体出口与低压CO2缓冲罐的进口连接，所述气液分离器的液体出口与排水阀连接，所述低压CO2缓冲罐的出口与CO2压缩机进口连接；所述CO2冷凝器的H8
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CO2侧进口通过三通阀与CO2压缩机出口连接，所述CO2冷凝器的H8
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CO2侧出口与液体CO2罐进口连接；所述LNG罐与LNG泵的进口连接，所述LNG泵的出口与CO2冷凝器的H8
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LNG侧进口连接；所述液氧罐与液氧泵的进口连接，所述LNG泵的出口与CO2冷凝器的H8
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LNG侧进口连接；所述CO2冷凝器的H8
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LNG侧出口与燃料预热器的H9
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LNG侧进口连接，所述CO2冷凝器的H8液氧侧出口与燃料预热器的H9液氧侧进口连接；所述CO2压缩机的出口通过三通阀与回热器的H3
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CO2侧进口连接，所述回热器的H3
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CO2侧出口与进气缓冲罐的进口连接，所述进气缓冲罐的出口与内燃机的进气通道连接；所述燃料预热器的H9液氧侧出口与内燃机的进气通道连接，所述燃料预热器的H9
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱子龙，王佳琦，
申请(专利权)人：沪东中华造船集团有限公司，
类型：发明
国别省市：