一种船用氨气放空回收系统及其回收方法技术方案

本发明专利技术提供了一种船用氨气放空回收系统及其回收方法，其中系统包括：氨燃料舱安全阀、氨燃料供应管路安全阀、氨气液化罐、氨气吸收装置、氮气进口控制阀、氨气探测器、氨气输出控制阀和旁通控制阀，各部件之间相互连接设置，通过对氨燃料舱或供应管路中氨气的再液化回收，使得供应系统中大量的放空氨气被再次回收利用，增加燃料的利用率；通过氨气吸收装置对残余的少量氨气进行处理，使得排空的气体达到废气排放标准，减少的氨气直接排放到大气的危害；氨气吸收装置，仅用于处理少量残余的氨气，减少氨气吸收剂或者吸收膜的消耗，从而节省船舶成本消耗。舶成本消耗。舶成本消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种船用氨气放空回收系统及其回收方法


[0001]本专利技术涉及氨燃料供给系统中的氨气放空回收
，具体地，涉及一种船用氨气放空回收系统及其回收方法。

技术介绍

[0002]随着氨燃料作为船舶“零碳”燃料的技术不断开发，液氨将作为燃料由氨燃料供给系统增压后输送至发动机燃烧，在正常使用情况下，氨燃料供给系统中的安全阀都将处于关闭状态，但当系统处于超压或者异常情况时，安全阀将被开启，氨气将通过放空管排放至大气中，不仅对大气环境造成了污染，也可能影响人的身心健康。
[0003]液氨极易挥发成为氨气，常温氨气在加压时也易被液化，氨气为无色气体，具有强烈刺激性气味，且有毒性，对人的眼、鼻、皮肤有刺激性和腐蚀性，大量吸入时将危害人的生命安全；且氨气的爆炸极限为16～25％。根据恶臭污染物排放标准中的要求，排放塔15米以上氨气的释放量为4.9kg/h，很容易违反废气排放标准。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种船用氨气放空回收系统及其回收方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案实现的。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种船用氨气放空回收系统，包括：氨燃料舱安全阀、氨燃料供应管路安全阀、氨气液化罐、氨气吸收装置、氮气进口控制阀、氨气探测器、氨气输出控制阀以及旁通控制阀；其中：
[0007]所述氨气液化罐分别与所述氨燃料舱安全阀和所述氨燃料供应管路安全阀通过管线连接，所述氨燃料舱安全阀设置于氨燃料供给系统中的氨燃料舱上，所述氨燃料供应管路安全阀设置于氨燃料供给系统中的相应管线上；
[0008]所述氨气液化罐上设置有氮气吹扫管和氨气输出总管，所述氮气进口控制阀设置于所述氮气吹扫管上，所述氨气探测器设置于所述氨气输出总管上；
[0009]经过所述氨气探测器后，所述氨气输出总管分为两路管线，其中第一路管线与所述氨气吸收装置连接，第二路管线与设置于所述氨气吸收装置上的氨气旁通排放管排放连接至大气；所述氨气输出控制阀设置于所述第一路管线上，所述旁通控制阀设置于所述第二路管线上。
[0010]可选地，所述氨气液化罐与所述氮气进口控制阀之间形成联锁结构，通过所述氨气液化罐的液位压力，实现控制所述氮气进口控制阀的开关。
[0011]可选地，所述氨气探测器、所述氨气输出控制阀和所述旁通控制阀之间形成联锁结构，根据设置的氨气浓度阈值，实现控制所述氨气输出控制阀或所述旁通控制阀的开关。
[0012]可选地，所述氨气吸收装置采用氨气洗涤塔装置、膜式氨气回收装置、氨气水洗罐装置和氨气化学处理装置中的任意一种或任意多种。
[0013]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种上述任一项所述的船用氨气放空回收系统的氨气放空回收方法，包括：
[0014]当氨燃料舱或氨燃料供应管路内的压力过高或异常工作时，带有氨气的混合气体通过所述氨燃料舱安全阀或所述氨燃料供应管路安全阀不断流向所述氨气液化罐进行储存；
[0015]当所述带有氨气的混合气体流出设定时间后，开启所述氮气进口控制阀，通过所述氮气吹扫管对所述氨气液化罐进行加压，使得所述氨气液化罐内的压力达到设定压力阈值，此时所述氨气液化罐内的氨气将被转化为液氨储存于罐内底部，所述氨气液化罐内气液分离；
[0016]所述氨气液化罐内的液氨泄放至氨燃料舱或氨燃料供应管路内进行循环利用；
[0017]所述氨气液化罐内的未被液化的混合气体通过所述氨气探测器进行在线氨气浓度检测；当所述氨气浓度小于设定浓度阈值时，控制所述旁通控制阀打开，所述混合气体通过所述氨气排放管进行排放；当所述氨气浓度大于等于设定浓度阈值时，控制所述氨气输出控制阀打开，所述混合气体输出至所述氨气吸收装置进行氨气回收处理后，通过所述氨气排放管进行排放。
[0018]可选地，所述设定压力阈值为20bar。
[0019]可选地，所述设定浓度阈值根据废气排放标准进行设置。
[0020]由于采用了上述技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有如下至少一项的有益效果：
[0021]本专利技术提供的船用氨气放空回收系统及其回收方法，通过对氨燃料舱或供应系统管路中放空氨气的再液化回收，使得供应系统中大量的放空氨气被再次回收利用，增加燃料的利用率。
[0022]本专利技术提供的船用氨气放空回收系统及其回收方法，通过氨气吸收装置对残余的少量氨气进行处理，使得排空的气体达到废气排放标准，减少的氨气直接排放到大气的危害。
[0023]本专利技术提供的船用氨气放空回收系统及其回收方法，其中的氨气吸收装置，仅用于处理少量残余的氨气，减少氨气吸收剂或者吸收膜的消耗，从而节省船舶成本消耗。
附图说明
[0024]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0025]图1为本专利技术一实施例中船用氨气放空回收系统的整体结构示意图。
[0026]图中：1为氨燃料舱安全阀，2为氨燃料供应管路安全阀，3为氨气液化罐，4为氨气吸收装置，5为氮气进口控制阀，6为固定式氨气探测器，7为氨气输出控制阀，8为旁通控制阀。
具体实施方式
[0027]下面对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。
[0028]本专利技术一实施例提供了一种船用氨气放空回收系统，该系统能够有效减少船舶安全阀放空管路中氨气的含量，实现了对船用氨气安全、可靠的放空回收。
[0029]如图1所示，该实施例提供的船用氨气放空回收系统，可以包括：氨燃料舱安全阀1、氨燃料供应管路安全阀2、氨气液化罐3、氨气吸收装置4、氮气进口控制阀5、氨气探测器6、氨气输出控制阀7以及旁通控制阀8；其中：
[0030]氨气液化罐3分别与氨燃料舱安全阀1和氨燃料供应管路安全阀2通过管线连接，氨燃料舱安全阀1设置于氨燃料供给系统中的氨燃料舱上，氨燃料供应管路安全阀2设置于氨燃料供给系统中的相应管线上；
[0031]氨气液化罐3上设置有氮气吹扫管和氨气输出总管，氮气进口控制阀5设置于氮气吹扫管上，氨气探测器6设置于氨气输出总管上；
[0032]经过氨气探测器6后，氨气输出总管分为两路管线，其中第一路管线与氨气吸收装置4连接，第二路管线与设置于氨气吸收装置4上的氨气旁通排放管排放连接至大气；氨气输出控制阀7设置于第一路管线上，旁通控制阀8设置于第二路管线上。
[0033]在一优选实施例中，氨气液化罐3与氮气进口控制阀5之间形成联锁结构，通过氨气液化罐3的液位压力，实现控制氮气进口控制阀3的开关。
[0034]在一优选实施例中，氨气探测器6、氨气输出控制阀7和旁通控制阀8之间形成联锁结构，根据设置的氨气浓度阈值，实现控制氨气输出控制阀7或旁通控制阀8的开关。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用氨气放空回收系统，其特征在于，包括：氨燃料舱安全阀(1)、氨燃料供应管路安全阀(2)、氨气液化罐(3)、氨气吸收装置(4)、氮气进口控制阀(5)、氨气探测器(6)、氨气输出控制阀(7)以及旁通控制阀(8)；其中：所述氨气液化罐(3)分别与所述氨燃料舱安全阀(1)和所述氨燃料供应管路安全阀(2)通过管线连接，所述氨燃料舱安全阀(1)设置于氨燃料供给系统中的氨燃料舱上，所述氨燃料供应管路安全阀(2)设置于氨燃料供给系统中的相应管线上；所述氨气液化罐(3)上设置有氮气吹扫管和氨气输出总管，所述氮气进口控制阀(5)设置于所述氮气吹扫管上，所述氨气探测器(6)设置于所述氨气输出总管上；经过所述氨气探测器(6)后，所述氨气输出总管分为两路管线，其中第一路管线与所述氨气吸收装置(4)连接，第二路管线与设置于所述氨气吸收装置(4)上的氨气旁通排放管排放连接至大气；所述氨气输出控制阀(7)设置于所述第一路管线上，所述旁通控制阀(8)设置于所述第二路管线上。2.根据权利要求1所述的船用氨气放空回收系统，其特征在于，所述氨气液化罐(3)与所述氮气进口控制阀(5)之间形成联锁结构，通过所述氨气液化罐(3)的液位压力，实现控制所述氮气进口控制阀(5)的开关。3.根据权利要求1所述的船用氨气放空回收系统，其特征在于，所述氨气探测器(6)、所述氨气输出控制阀(7)和所述旁通控制阀(8)之间形成联锁结构，根据设置的氨气浓度阈值，实现控制所述氨气输出控制阀(7)或所述旁通控制阀(8)的开关。4.根据权利要求1所述的船用...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玲，陈猛，王涛，杨凯波，姚文珂，张华，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：发明
国别省市：