船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法，其中液氨燃料供应系统包括：储罐、燃料回收系统和主机；燃料回收系统包括：循环罐、第一供应管路、第二供应管路和回收管路。储罐和循环罐之间通过第一供应管路连接，循环罐和主机之间通过第二供应管路连接，构成燃料供应部分，用于从储罐向主机供应满足条件的燃料；主机和循环罐之间通过回收管路连接，构成燃料回收部分，用于回收主机排出的回流燃料进行再利用。同时提供了一种船用液氨燃料供应及燃料回收方法。本发明专利技术解决了氨燃料船舶的燃料供应及燃料回收的问题，同时满足氨燃料主机的供应压力和温度的要求，并对主机回流的液氨进行回收利用，减少氨的排放。减少氨的排放。减少氨的排放。

【技术实现步骤摘要】
船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法


[0001]本专利技术涉及船用燃料供应
，具体地涉及一种以液氨为燃料的用于船舶的船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法。

技术介绍

[0002]根据国际海事组织决定，对比2008年，船舶温室气体到2030年要降低40％，到2050年要减半。氨的分子结构无碳无硫，作为燃料燃烧，将没有碳排放和硫排放，存储和处理的难度也不大。将氨作为船舶燃料正备受关注。对此，各大船舶发动机厂家陆续决定开发氨燃料发动机。曼恩计划在2024年推出用于船舶的氨燃料主机，主机需要供应压力为80barg，温度25～45℃的液氨。这就需要配置液氨燃料供应及燃料回收系统，用于处理船上储罐中的液氨，为主机提供合适压力、温度和流量的燃料，同时对主机回流的液氨燃料进行回收。
[0003]现有的液氨燃料供应系统，采用液氨经过两级加压后加热的方式，缺少对主机回流和吹扫的液氨的回收处理，无法降低氨的排放。高低压泵串联，这两级泵均需要满足液氨
‑
33℃的使用条件，设备成本较高。

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，提供了一种船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，包括：循环罐、第一供应管路、第二供应管路和回收管路；其中：
[0006]所述循环罐通过所述第一供应管路与储罐连接，所述循环罐通过所述第二供应管路与主机连接，构成燃料供应部分，用于从储罐向主机供应满足条件的燃料；
[0007]所述循环罐通过所述回收管路与主机连接，构成燃料回收部分，用于回收主机排出的回流燃料进行再利用。
[0008]可选地，所述第一供应管路，包括：低压泵和第一供应管线；其中：所述低压泵设置于储罐内部，并通过所述第一供应管线连接至所述循环罐。
[0009]可选地，所述第二供应管路，包括：换热器、高压泵、过滤器和第二供应管线；其中：所述循环罐的底端通过所述第二供应管线依次连接所述换热器、高压泵和过滤器至主机。
[0010]可选地，所述低压泵用于对储罐中的液氨进行增压，生成低压液氨。
[0011]可选地，所述循环罐用于存储储罐输出的低压液氨和/或主机输出的回流燃料，并输出待供应的燃料。
[0012]可选地，所述换热器用于对所述循环罐输出的待供应的燃料进行加热或冷却，输出满足主机温度要求的燃料。
[0013]可选地，所述高压泵用于对所述换热器输出的燃料进行进一步增压，输出满足主机压力要求的燃料。
[0014]可选地，过滤器用于对所述高压泵输出的燃料进行过滤，最终输出所述满足条件
的燃料。
[0015]可选地，所述回收管路包括两路，其中：第一路用于主机运行时，将所述回流燃料输出至所述循环罐；第二路用于主机停机时，将所述回流燃料输出至所述循环罐。
[0016]可选地，主机停机状态下，采用氮气对主机和所述回收管路进行吹扫，此时所述回流燃料为氨气和氮气的混合物。
[0017]可选地，所述回收管路的第一路上设有燃料回流阀。
[0018]可选地，所述回收管路的第二路上设有吹扫回流阀。
[0019]可选地，所述循环罐上设有氮气供应阀和泄放调节阀；其中：
[0020]所述氮气供应阀用于控制输入所述循环罐中进行罐内增压的氮气；
[0021]所述泄放调节阀用于输出所述循环罐内多余的氮气。
[0022]可选地，所述多余的氮气，包括：所述回流燃料中混合的经过所述循环罐气液分离后生成的氮气，和/或，输入所述循环罐用于进行罐内增压的氮气；
[0023]可选地，所述循环罐上还设有循环罐压力传感器，用于实时监测所述循环罐内的压力。
[0024]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收方法，包括：燃料供应部分和燃料回收部分；其中：
[0025]所述燃料供应部分，包括：
[0026]从燃料储罐中获取初始液氨并进行预存储；
[0027]将预存储的所述初始液氨和/或可再利用的回流燃料作为待供应的燃料进行供应处理，生成能够满足条件的燃料输出至主机，完成从燃料储罐向主机的燃料供应；
[0028]所述燃料回收部分，包括：
[0029]获取主机的回流燃料并进行预存储，形成可再利用的回流燃料，完成从主机向燃料储罐的燃料回收。
[0030]可选地，所述供应处理，包括：
[0031]对所述待供应的燃料依次进行换热处理、增压处理和过滤处理，得到能够满足主机温度和压力要求的供应燃料。
[0032]可选地，所述获取主机的回流燃料并进行预存储，形成可再利用的回流燃料，包括：
[0033]所述回流燃料包括两路，其中一路为主机运行时产生的第一路回流燃料，所述第一路回流燃料为氨气；另一路为主机停机时产生的第二路回流燃料，所述第二路回流燃料为氨气和氮气的混合气；
[0034]在预存储过程中：
[0035]通过控制存储压力，使得所述第一路回流燃料直接转化为液氨，作为可再利用的回流燃料；
[0036]通过控制存储压力，使得所述第二路回流燃料中的氨气转化为液氨，此时进行气液分离，排出氮气，分离出的液氨作为可再利用的回流燃料。
[0037]可选地，所述控制存储压力，包括：
[0038]当所述存储压力小于等于设定阈值时，向存储环境内冲入氮气，使得所述存储压力增大；
[0039]当所述存储压力大于设定阈值时，从存储环境中排出氮气，使得所述存储压力减小。
[0040]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种船用液氨燃料供应系统，包括：储罐、主机以及上述任一项所述的燃料回收系统；其中：
[0041]所述储罐和所述循环罐之间通过第一供应管路连接，所述循环罐和所述主机之间通过第二供应管路连接，构成燃料供应部分，用于从所述储罐向所述主机供应满足条件的燃料；
[0042]所述主机和所述循环罐之间通过回收管路连接，构成燃料回收部分，用于回收所述主机排出的回流燃料进行再利用。
[0043]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：
[0044]本专利技术提供的船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法，循环罐的设置保证了整个供应和回收系统氨气体的产生，并将正常回流和停机吹扫的液氨进行回收，减少在正常操作条件下氨的排放，为氨燃料主机供应稳定压力和温度的液氨。
[0045]本专利技术提供的船用液氨燃料供应系统及其燃料回收系统和方法，换热器布置在循环罐和高压泵之间，低温的低压液氨经过换热器加热后常温液氨，再进入高压泵，则高压泵不需要承受低温，设备成本降低。
附图说明
[0046]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：
[0047]图1为本专利技术一优选实施例中船用液氨燃料供应系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，其特征在于，包括：循环罐(3)、第一供应管路、第二供应管路和回收管路；其中：所述循环罐(3)通过所述第一供应管路与储罐(1)连接，所述循环罐(3)通过所述第二供应管路与主机(7)连接，构成燃料供应部分，用于从储罐(1)向主机(7)供应满足条件的燃料；所述循环罐(3)通过所述回收管路与主机(7)连接，构成燃料回收部分，用于回收主机(7)排出的回流燃料进行再利用。2.根据权利要求1所述的用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，其特征在于，所述第一供应管路，包括：低压泵(2)和第一供应管线；其中：所述低压泵(2)设置于储罐(1)内部，并通过所述第一供应管线连接至所述循环罐(3)；和/或所述第二供应管路，包括：换热器(4)、高压泵(5)、过滤器(6)和第二供应管线；其中：所述循环罐(3)的底端通过所述第二供应管线依次连接所述换热器(4)、高压泵(5)和过滤器(6)至主机(7)。3.根据权利要求2所述的用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，其特征在于，还包括如下任意一项或任意多项：
‑
所述低压泵(2)用于对储罐(1)中的液氨进行增压，生成低压液氨；
‑
所述循环罐(3)用于存储储罐(1)输出的低压液氨和/或主机(7)输出的回流燃料，并输出待供应的燃料；
‑
所述换热器(4)用于对所述循环罐(3)输出的待供应的燃料进行加热或冷却，输出满足主机(7)温度要求的燃料；
‑
所述高压泵(5)用于对所述换热器(4)输出的燃料进行进一步增压，输出满足主机(7)压力要求的燃料；
‑
过滤器(6)用于对所述高压泵(5)输出的燃料进行过滤，最终输出所述满足条件的燃料。4.根据权利要求1所述的用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，其特征在于，所述回收管路包括两路，其中：第一路用于主机(7)运行时，将所述回流燃料输出至所述循环罐(3)；第二路用于主机(7)停机时，将所述回流燃料输出至所述循环罐(3)。5.根据权利要求4所述的用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，其特征在于，所述回收管路还包括如下任意一项或任意多项：
‑
主机(7)停机状态下，采用氮气对主机(7)和所述回收管路进行吹扫，此时所述回流燃料为氨气和氮气的混合物；
‑
所述回收管路的第一路上设有燃料回流阀(10)；
‑
所述回收管路的第二路上设有吹扫回流阀(11)。6.根据权利要求1所述的用于船用液氨燃料供应系统的燃料回收系统，其特征在于，所述循环罐(3)上设有氮气供应阀(8)和泄放调节阀(9)；其中：所述氮气供应阀(8)用于控制输入所述循环罐(3)中进行罐内...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁玲，王涛，邹盛，张洪长，方雨，马先锋，
申请(专利权)人：沪东重机有限公司，
类型：发明
国别省市：