船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法。船用氨燃料供给系统包括相互连接形成循环回路的燃料供给装置和燃料回收装置；燃料回收装置包括第一回收部分和第二回收部分；第一回收部分用于将氨燃料发动机回流的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料输送至船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环；第二回收部分用于对发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环。本发明专利技术将燃料舱中的液氨输送至发动机燃烧，同时将残留的液氨进行回收再次利用，使燃料的利用率达到最大化，并减少氨气直接排放至大气造成的环境污染。至大气造成的环境污染。至大气造成的环境污染。

【技术实现步骤摘要】
船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法


[0001]本专利技术涉及船舶燃料供应
的的燃料回收再利用技术，具体地，涉及一种以液氨为燃料的船用氨燃料发动机的氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着大气污染的日益严重，国际社会对环境污染、温室气体排放持续关注。国际海事组织IMO制定了关于减少船舶温室气体的脱碳目标：以2018年为基准，到2030年全球海运平均CO2排放量减少40％，2050年减少70％，本世纪末到达零排放。因此，对于清洁燃料的开发变得迫在眉睫。
[0003]根据最新研究数据表明，目前船舶上在使用的清洁能源，如：LNG、LPG或混合燃料电池等能达到一定量的减少碳、硫排放的要求，但是并不能最终实现“零”碳排放目标。液氨(NH3)作为氮氢化合物，具有稳定的储存、运输及供应，燃烧产物为氨气和水，不会产生温室气体二氧化碳。因此，采用液氨作为燃料可以有效降低碳氧化物和硫化物，实现船舶航运业真正意义上的“零碳”排放，氨燃料将成为未来脱碳航运业中最有希望的燃料之一。
[0004]目前，德国MAN研发的氨燃料的燃料发动机，供应燃料的设计压力为80bar,设计温度为25～45℃，而船用的氨燃料是以
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33℃液态形式储存在氨燃料舱中，且液氨具有腐蚀性和毒性，易挥发，易溶于水的特性，无法真正满足发动机的燃烧需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种船用氨燃料供给系统及其燃料回收装置和方法。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，所述燃料回收装置连接于氨燃料发动机和船用氨燃料供给系统的供应管路之间，包括：第一回收部分和第二回收部分；其中：
[0007]所述第一回收部分，用于将所述氨燃料发动机回流的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环；
[0008]所述第二回收部分，用于对发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环。
[0009]可选地，所述第一回收部分，包括：第一回收管路和回收冷却器；其中：
[0010]所述第一回收管路连接于所述氨燃料发动机和所述船用氨燃料供给系统的供应管路之间，用于将所述回流的氨燃料输送至所述燃料供给装置；所述回收冷却器设置于所述第一回收管路上，用于对所述回流的液氨进行冷却，完成对回流氨燃料的回收处理。
[0011]可选地，所述第一回收部分，还包括如下任意一项或任意多项：
[0012]‑
所述第一回收管路上还设有第一控制阀；
[0013]‑
所述回流冷却器的出口温度为25～45℃。
[0014]可选地，所述第二回收部分，包括：第二回收管路、第三回收管路、第一氮气吹扫
管、第二氮气吹扫管和液氨收集罐；其中：
[0015]所述第二回收管路连接于所述氨燃料发动机和所述液氨收集罐之间；所述第三回收管路连接于所述液氨收集罐和所述船用氨燃料供给系统的供应管路之间，用于将所述液氨收集罐内的液氨输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路；所述第一氮气吹扫管连接在所述船用氨燃料供给系统的供应管路上，用于将发动机停机时残留的氨燃料通过第二回收管路吹扫至所述液氨收集罐进行存储，所述第二氮气吹扫管连接在所述液氨收集罐上，用于将所述液氨收集罐内的氨气进行加压再液化，完成对残留氨燃料的回收处理。
[0016]可选地，所述第二回收部分，还包括如下任意一项或任意多项：
[0017]‑
所述第二回收管路上设有第二控制阀；
[0018]‑
所述第三回收管路上设有第三控制阀。
[0019]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种船用氨燃料供给系统，包括：燃料供给装置以及上述任一项所述的燃料回收装置，所述燃料供给装置和所述燃料回收装置之间形成循环回路；其中：
[0020]所述燃料供给装置，设置于氨燃料舱与氨燃料发动机之间，用于获取液氨并处理为满足氨燃料发动机温度和压力要求的氨燃料输送至所述氨燃料发动机；
[0021]所述燃料回收装置，连接于所述氨燃料发动机和所述燃料供给装置之间，用于将所述氨燃料发动机回流的氨燃料和/或发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至所述燃料供给装置参与燃料输送循环。
[0022]可选地，所述燃料供给装置，包括：通过管线依次连接的低压泵、换热器、高压泵、过滤装置和FVT阀组，构成供应管路；其中：
[0023]所述低压泵设置于所述氨燃料舱的内部或外部，用于对所述氨燃料舱进行增压，得到低压液氨；
[0024]所述换热器用于对所述低压液氨进行换热处理，以满足氨燃料发动机的温度要求；
[0025]所述高压泵用于对所述低压液氨和/或所述回收燃料进行增压处理，得到满足氨燃料发动机温度和压力要求的初步氨燃料；
[0026]所述过滤装置用于对所述初步氨燃料进行过滤，得到满足氨燃料发动机温度和压力要求的氨燃料；
[0027]所述FVT阀组用于将所述满足氨燃料发动机温度和压力要求的氨燃料输送至所述氨燃料发动机；
[0028]所述第一回收部分的第一回收管路的一端连接在所述氨燃料发动机上，所述第一回收部分的第一回收管路的另一端通过所述FVT阀组连接在所述换热器与所述高压泵之间的管路上，用于将所述氨燃料发动机回流的氨燃料输送至所述供应管路；
[0029]所述第二回收部分的第二回收管路的一端与所述FVT阀组相连接，所述第二回收部分的第二回收管路的另一端与所述第二回收部分的液氨收集罐相连接，所述第二回收部分的第一氮气吹扫管设置于所述FVT阀组上，用于将发动机停机时残留的氨燃料通过所述FVT阀组吹扫至所述液氨收集罐进行储存；
[0030]所述第二回收部分的第三回收管路的一端与所述液氨收集罐连接，所述所述第二回收部分的第三回收管路的另一端与所述换热器与所述高压泵之间的管路相连接，用于将
所述液氨收集罐内储存的液氨输送至所述供应管路；所述第二回收部分的第二氮气吹扫管设置于所述液氨收集罐上，用于将所述液氨收集罐中的氨气进行加压再液化为液氨。
[0031]可选地，所述燃料供给装置，还包括如下任意一项或任意多项：
[0032]‑
所述低压泵为多个，多个所述低压泵之间并行设置；
[0033]‑
所述高压泵为多个，多个所述高压泵之间并行设置；
[0034]‑
所述过滤装置为多个，多个所述过滤装置之间并行设置；
[0035]‑
所述换热器的出口温度为25～45℃，出口压力为20～25bar；
[0036]‑
所述高压泵运行在常温工作环境下；
[0037]‑
还包括：主阀，所述主阀设置于所述过滤装置和所述FVT阀组之间，用于控制输出至所述氨燃料发动机的氨燃料流量。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，其特征在于，连接于氨燃料发动机(8)和船用氨燃料供给系统的供应管路之间，包括：第一回收部分和第二回收部分；其中：所述第一回收部分，用于将所述氨燃料发动机(8)回流的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环；所述第二回收部分，用于对发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路参与燃料输送循环。2.根据权利要求1所述的船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，其特征在于，所述第一回收部分，包括：第一回收管路和回收冷却器(10)；其中：所述第一回收管路连接于所述氨燃料发动机(8)和所述船用氨燃料供给系统的供应管路之间，用于将所述回流的氨燃料输送至所述燃料供给装置；所述回收冷却器(10)设置于所述第一回收管路上，用于对所述回流的液氨进行冷却，完成对回流氨燃料的回收处理。3.根据权利要求2所述的船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，其特征在于，所述第一回收部分，还包括如下任意一项或任意多项：
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所述第一回收管路上还设有第一控制阀(9)；
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所述回流冷却器(10)的出口温度为25～45℃。4.根据权利要求1所述的船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，其特征在于，所述第二回收部分，包括：第二回收管路、第三回收管路、第一氮气吹扫管、第二氮气吹扫管和液氨收集罐(12)；其中：所述第二回收管路连接于所述氨燃料发动机(8)和所述液氨收集罐(12)之间；所述第三回收管路连接于所述液氨收集罐(12)和所述船用氨燃料供给系统的供应管路之间，用于将所述液氨收集罐(12)内的液氨输送至所述船用氨燃料供给系统的供应管路；所述第一氮气吹扫管连接在所述船用氨燃料供给系统的供应管路上，用于将发动机停机时残留的氨燃料通过第二回收管路吹扫至所述液氨收集罐(12)进行存储，所述第二氮气吹扫管连接在所述液氨收集罐(12)上，用于将所述液氨收集罐(12)内的氨气进行加压再液化，完成对残留氨燃料的回收处理。5.根据权利要求4所述的船用氨燃料供给系统的燃料回收装置，其特征在于，所述第二回收部分，还包括如下任意一项或任意多项：
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所述第二回收管路上设有第二控制阀(11)；
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所述第三回收管路上设有第三控制阀(13)。6.一种船用氨燃料供给系统，其特征在于，包括：燃料供给装置以及权利要求1
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5中任一项所述的燃料回收装置，所述燃料供给装置和所述燃料回收装置之间形成循环回路；其中：所述燃料供给装置，设置于氨燃料舱(1)与氨燃料发动机(8)之间，用于获取液氨并处理为满足氨燃料发动机温度和压力要求的氨燃料输送至所述氨燃料发动机(8)；所述燃料回收装置，连接于所述氨燃料发动机(8)和所述燃料供给装置之间，用于将所述氨燃料发动机(8)回流的氨燃料和/或发动机停机后残留的氨燃料进行回收处理，得到回收燃料并输送至所述燃料供给装置参与燃料输送循环。7.根据权利要求6所述的船用氨燃料供给系统，其特征在于，所述燃料供给装置，包括：通过管线依次连接的低压泵(2)、换热器(3)、高压泵(4)、过滤装置(5)和FVT阀组(7)，构成
供应管...

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