一种船舶甲醇燃料供给系统技术方案

本发明专利技术公开了一种船舶甲醇燃料供给系统，包括：依次连接的甲醇燃料仓（T1）、甲醇输送泵一（P4）、甲醇日用柜（T2）、甲醇供给泵（P1）、甲醇缓冲罐（T3）、甲醇循环泵（P2）、阀组单元和甲醇发动机，所述各个部件由供给管路连接。本发明专利技术将甲醇燃料仓中的甲醇燃料通过燃料泵先输送给甲醇日用柜，然后将经过处理满足燃烧条件的甲醇燃料输送给船舶发动机，为船舶提供动力和其他功用。本发明专利技术提供的船舶甲醇燃料供给系统结构可以根据实际需要进行调整，灵活多变，适应不同船舶类型的需要。应不同船舶类型的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶甲醇燃料供给系统


[0001]本专利技术涉及船舶的燃料供给系统，更明确的说，涉及配备甲醇燃料发动机的船舶甲醇燃料供给系统。

技术介绍

[0002]在客户需求和监管的双重压力下，航运业正在朝着低碳化方向发展。目前来看，出于对减排潜力、燃料密度、使用性能和燃料成本的考虑，可以解决方案是多种多样的。
[0003]新型清洁能源替代燃料的使用迫在眉睫。2023年年底前，航运业将通过提高燃料效率、降低航速和使用LNG燃料等方式减少温室气体排放。在目前零排放燃料缺乏基本设施的情况下，为实现中期（2025
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2040年）大幅减少温室气体和颗粒物（PM）排放的目标，甲醇作为船用燃料将发挥关键作用。甲醇是托运人熟悉的商品，因此在处理经验和成本方面具有优势。
[0004]与传统燃料相比，甲醇中不含硫且氮氧化物(NOx)排放量较低，因此发动机可以满足氮氧化物Tier III排放标准。同时，甲醇燃烧产生的颗粒物排放也比传统燃料低99%。使用无化石原料的甲醇，温室气体排放量亦可显著降低。船舶可通过使用甲醇作为燃料实现减排。
[0005]从来源看，天然气是生产甲醇的主要原料，当需求增加时，有足够的天然气来提高产量。甲醇在全球范围内都比较容易获得，现有的基础设施如燃料船和储罐可以便捷地进行转运和储存甲醇。
[0006]从安全角度看，甲醇与LNG具有相同的低闪点特性，但与LNG不同的是，它可以储存在稍作改动的普通储罐中。航运业在处理甲醇方面有丰富的经验，不会出现操作上的安全问题。甲醇与大多数船舶发动机兼容，现有发动机使用甲醇的转换成本也明显低于其他替代燃料。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于提出一种船舶甲醇燃料供给系统。
[0008]本专利技术提供的船舶甲醇燃料供给系统，包括：依次连接的甲醇燃料仓（T1）、甲醇输送泵一（P4）、甲醇日用柜（T2）、甲醇供给泵（P1）、甲醇缓冲罐（T3）、甲醇循环泵（P2）、阀组单元和甲醇发动机；所述各个部件由供给管路连接。
[0009]甲醇燃料仓（T1），用于储存原始的易于储存的甲醇燃料。
[0010]甲醇日用柜（T2），布置在高于甲醇燃料管路的甲板上，用于储存从所述甲醇燃料仓经过初级过滤以后输送来的甲醇燃料。本专利技术的甲醇日用柜（T2）是一个常压容器。该甲醇日用柜（T2）的顶部布置惰性气体单元管路，用于维持该甲醇日用柜（T2）内压力稳定。
[0011]甲醇供给管路，连接各个设备部件，包括甲醇供给管路一（L1）、甲醇供给管路二（L2）、甲醇供给管路三（L3）、甲醇供给管路四（L4）、甲醇供给管路五（L5）、甲醇供给管路六（L6）、甲醇供给管路十一（L11）、甲醇供给管路十二（L12）、甲醇供给管路十三（L13）、甲醇供
给管路十四（L14）、甲醇供给管路十五（L15）、甲醇供给管路十六（L16）。
[0012]甲醇缓冲罐（T3），安装在甲醇供给泵和甲醇循环泵之间，承压能力与上游的甲醇供给泵出口压力相适应，顶部预留甲醇回流口，甲醇循环泵出口流量大于下游发动机需求流量时，多余的燃料调压以后通过回流口返回该甲醇缓冲罐循环使用。
[0013]本专利技术所述船舶甲醇燃料供给系统包括甲醇过滤组件，包含初级过滤器（F1），低压二级过滤器（F2），高压精细过滤器（DF3）。
[0014]初级过滤器（F1）布置在甲醇输送泵一（P4）的下游，对甲醇燃料仓内的燃料进行初级过滤；低压二级过滤器（F2）布置在甲醇供给泵（P1）的上游，对来自甲醇日用柜（T2）的甲醇燃料进行二级过滤。高压精细过滤器（DF3）布置在甲醇循环泵（P2）的下游，对即将进入下游发动机的甲醇燃料进行精细过滤以达到发动机需求的燃料颗粒精度。
[0015]本专利技术的甲醇燃料过滤组件中，初级过滤器和低压二级过滤器的过滤精度20
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50μm，不容易堵塞，维护保养方便，使用周期长。高压精细过滤器的过滤精度较高不小于10μm，满足船舶发动机对甲醇燃料的颗粒度需求，布置在高压换热器的下游。初级过滤器和低压二级过滤器可以为分别的2个过滤器，过滤精度依次升高，也可以合并为一个。高压精细过滤器因其过滤精度高，较易堵塞，优选双联滤器，也可选择两台或多台常规滤器并联，以提高安全和使用级别。
[0016]本专利技术所述船舶甲醇燃料供给系统包括惰性气体单元，分别布置在甲醇燃料仓（T1）和甲醇日用柜（T2）的顶部。需要时对燃料管路进行吹扫和惰化，也可以维持日用柜内压力稳定，同时防止有毒的蒸发气体挥发至大气中造成风险。
[0017]惰性气体单元与甲醇燃料仓和甲醇日用柜的顶部空间相连，甲醇燃料仓和甲醇日用柜的顶部被惰性气体覆盖，一方面防止蒸发的甲醇燃料气体挥发至安全区域造成安全隐患，另一方面保护甲醇燃料仓和甲醇日用柜的安全使用，防止负压损坏。
[0018]本专利技术的船舶甲醇燃料供给系统包括甲醇换热组件，包括低压换热器（H1）和高压换热器（H2）,低压换热器（H1）与甲醇供给泵（P1）并联；用于维持甲醇初始温度在系统设计设定范围内；高压换热器（H2）安装在甲醇循环泵（P2）的下游供给管路中，用于将最终供给发动机的甲醇燃料升高到发动机工作需求的温度。
[0019]本专利技术的换热组件中所述换热器的形式不受限制。所述低压换热器（H1）与甲醇供给泵（P1）并联，其承压能力和换热能力与甲醇供给泵的出口压力和流量相适应。所述高压换热器（H2）布置在甲醇循环泵（P2）的下游，其承压能力和换热能力与甲醇循环泵（P2）的出口压力和流量相适应。所述低压换热器和高压换热器可根据实际工况布置一台或多台，以满足使用工况。
[0020]所述船舶甲醇燃料供给系统包括甲醇泄放回收系统，甲醇泄放回收系统由甲醇泄放收集柜（T4）、甲醇输送泵二（P3）和甲醇泄放管路组成。
[0021]进一步的，在船舶甲醇燃料供给系统的各个部件和连接的供给管路上可以根据需要设置若干甲醇泄放管路与甲醇泄放收集柜（T4）连接，甲醇泄放收集柜（T4）又通过甲醇输送泵二（P3）与甲醇燃料仓（T1）相连。
[0022]更优选的，所述甲醇泄放收集柜（T4）位于整个甲醇燃料供给系统的最低处。任何设备或者管路泄露的甲醇燃料都可以通过泄放管线重力自流入该燃料泄放收集柜内。甲醇泄放收集柜（T4）中布置液位开关（LS）。当所述燃料泄放收集柜中的燃料达到设置液位便可
以回收入所述甲醇燃料仓中。
[0023]本专利技术所述的甲醇泄放管路包括甲醇泄放管路一（X1）、甲醇泄放管路二（X2）、甲醇泄放管路三（X3）、甲醇泄放管路四（X4）、甲醇泄放管路五（X5）、甲醇泄放管路六（X6）、甲醇泄放管路七（X7）、甲醇泄放管路八（X8）、甲醇泄放管路九（X9）、甲醇泄放管路十（X10）、甲醇泄放管路十一（X11）、甲醇泄放管路十二（X12）。
[0024]甲醇泄放管路一（X1）至甲醇泄放管路十（X10）上分别设置阀门七（V 7）、阀门八（V 8）、阀门九（V 9）、阀门十（V 10）、阀门十一（V 11）、阀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶甲醇燃料供给系统，其特征在于，包括：依次连接的甲醇燃料仓（T1）、甲醇输送泵一（P4）、甲醇日用柜（T2）、甲醇供给泵（P1）、甲醇缓冲罐（T3）、甲醇循环泵（P2）、阀组单元和甲醇发动机；所述各个部件由供给管路连接。2.根据权利要求1所述的船舶甲醇燃料供给系统，其特征在于，所述船舶甲醇燃料供给系统包括甲醇过滤组件，包含初级过滤器（F1），低压二级过滤器（F2），高压精细过滤器（DF3）；初级过滤器（F1）布置在甲醇输送泵一（P4）的下游，对甲醇燃料仓内的燃料进行初级过滤；低压二级过滤器（F2）布置在甲醇供给泵（P1）的上游，高压精细过滤器（DF3）布置在甲醇循环泵（P2）的下游。3.根据权利要求1所述的船舶甲醇燃料供给系统，其特征在于，所述船舶甲醇燃料供给系统包括惰性气体单元，分别布置在甲醇燃料仓（T1）和甲醇日用柜（T2）的顶部。4.根据权利要求1所述的船舶甲醇燃料供给系统，其特征在于，所述船舶甲醇燃料供给系统包括甲醇换热组件，包括低压换热器（H1）和高压换热器（H2）,低压换热器（H1）与甲醇供给泵（P1）并联；用于维持甲醇初始温度在系统设计设定范围内；高压换热器（H2）安装在甲醇循环泵（P2）的下游供给管路中，用于将最终供给发动机的甲醇燃料升高到发动机工作需求的温度。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹学磊，董营营，赵锐，董琨，孙大雷，管相群，田瑞斌，赵佳璇，
申请(专利权)人：海德威科技集团青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：