一种用于双燃料船舶的LNG供气系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于双燃料船舶的LNG供气系统，包括燃料舱以及分别与燃料舱连通的第一管道和第二管道，第一管道用于输送LNG，第二管道用于输送BOG。本发明专利技术提供的LNG供气系统采用蒸汽直接加热、淡水直接冷却的方式对LNG和BOG进行加热和冷却，温度调节响应快，无任何滞后性，可实现对双燃料主机、发电机和锅炉等用气设备的燃气供给；另外，通过控制流量的方式控制强制蒸发器、燃气加热器和预加热器的出口温度，充分利用气体的能量，且操作简单，调节范围大，响应快，也无需增加额外的设备；最后，该供气系统设计简单、设备少、投资费用低、占用船内空间小，大大降低了船舶日常运行能量消耗，节约了成本。约了成本。约了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于双燃料船舶的LNG供气系统


[0001]本专利技术属于船舶制造
，具体的，涉及一种用于双燃料船舶的LNG供气系统。

技术介绍

[0002]在现有液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)双燃料燃气供气系统中，通常采用间接方式加热和冷却燃气及蒸发气体，即先用水蒸汽加热或淡水冷却水乙二醇混合液，再将水乙二醇混合液作为中间介质加热或冷却燃气。因此，通常需配备两套水乙二醇系统，一套为高温水乙二醇系统，用于将液态LNG汽化及燃气加热，另一套为低温水乙二醇系统，用于将蒸发气体(Boil
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OffGas，BOG)在进入压缩机前加热至压缩机允许温度，以及在压缩机运行过程中进行冷却。
[0003]上述方式增加了两套水乙二醇回路，系统设计复杂、设备多、投资费用高、占用船内空间大，并且由于采用间接调节方式，当燃气需求量改变时，必须通过调节水乙二醇的温度来控制燃气温度，导致系统反应慢，温度调节滞后，燃气温度波动大。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术提供一种用于双燃料船舶的LNG供气系统，包括燃料舱以及分别与燃料舱连通的第一管道和第二管道，第一管道用于输送LNG，第二管道用于输送BOG。本专利技术提供的LNG供气系统采用蒸汽直接加热、淡水直接冷却的方式对LNG和BOG进行加热和冷却，温度调节响应快，无任何滞后性，可实现对双燃料主机、发电机和锅炉等用气设备的燃气供给；另外，通过控制流量的方式控制强制蒸发器、燃气加热器和预加热器的出口温度，充分利用气体的能量，且操作简单，调节范围大，响应快，也无需增加额外的设备；最后，该供气系统设计简单、设备少、投资费用低、占用船内空间小，大大降低了船舶日常运行能量消耗，节约了成本。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种用于双燃料船舶的LNG供气系统，包括：
[0006]燃料舱，以及分别与所述燃料舱连通的第一管道和第二管道，其中，所述第一管道用于输送液化天然气，所述第二管道用于输送蒸发气体；
[0007]所述第一管道上设置有依次连通的强制蒸发器、喷淋冷却管和燃气加热器，所述强制蒸发器与所述燃料舱相连通，所述燃气加热器与用气设备相连通；另外，所述燃料舱还与所述喷淋冷却管通过第三管道相连通，所述喷淋冷却管还与所述用气设备通过第四管道相连通，所述强制蒸发器还与所述燃气加热器通过第五管道相连通；
[0008]所述第二管道上设置有依次连通的预加热器、BOG压缩机和后冷却器，所述预加热器与所述燃料舱相连通，所述后冷却器与用气设备相连通；另外，所述预加热器还与所述后冷却器通过第六管道相连通，所述BOG压缩机与所述后冷却器之间设置有三通阀，所述三通阀与所述预加热器通过第七管道相连通。
[0009]可选的，所述喷淋冷却管的出口设置有第一温度传感器，用于探测所述喷淋冷却管输出的燃气温度，并发送第一温度信号。
[0010]可选的，所述第三管道上设置有第一阀门，且所述第一阀门与所述第一温度传感器通信连接，用于根据所述第一温度信号控制自所述燃料舱进入所述喷淋冷却管的所述液化天然气的流量。
[0011]可选的，所述燃气加热器与所述用气设备之间设置有第二温度传感器，用于探测进入所述用气设备的燃气温度，并发送第二温度信号。
[0012]可选的，所述第四管道上设置有第二阀门，且所述第二阀门与所述第二温度传感器通信连接，用于根据所述第二温度信号控制自所述喷淋冷却管进入所述用气设备的燃气的流量。
[0013]可选的，水蒸气通过第八管道进入所述强制蒸发器，所述第八管道上设置有第三阀门，用于控制进入所述强制蒸发器的所述水蒸气的流量。
[0014]可选的，所述第三阀门与所述强制蒸发器之间设置有压力传感器，用于探测所述第八管道的压力，并发送压力信号。
[0015]可选的，所述第三阀门与压力传感器通信连接，且所述第三阀门根据所述压力信号控制进入所述强制蒸发器的所述水蒸气的流量。
[0016]可选的，所述第五管道上设置有疏水阀组，所述水蒸气在所述强制蒸发器中对LNG进行加热并产生饱和凝水，所述疏水阀组用于使所述饱和凝水流入所述燃气加热器，同时阻挡未冷凝的所述水蒸气进入所述燃气加热器。
[0017]可选的，所述预加热器的出口设置有第三温度传感器，用于探测所述预加热器输出的所述蒸发气体的温度，并发送第三温度信号。
[0018]可选的，所述三通阀与所述第三温度传感器通信连接，用于根据所述第三温度信号控制由所述BOG压缩机进入所述预加热器的所述蒸发气体的流量。
[0019]本专利技术提供的用于双燃料船舶的LNG供气系统，至少具有以下有益效果：
[0020]1、采用蒸汽直接加热和淡水直接冷却的方式，取消了传统的水乙二醇中间回路，可对LNG和BOG进行全部加热和冷却，温度调节响应快，无任何滞后性，可实现对双燃料主机、发电机和锅炉等用气设备的燃气供给。系统设计简单、设备少、投资费用低、占用船内空间小，也大大降低了船舶日常运行能量消耗，节约了成本。
[0021]2、该系统中的BOG预加热器采用经BOG压缩机压缩后的高温BOG气体作为热源，同时采用来自燃料舱的低温BOG气体作为冷源，既充分利用了高温BOG气体的热能，又充分利用了低温BOG气体携带的冷能。BOG预加热器不需要额外的能量输入，也降低了后冷却器对缸套水冷量需求。
[0022]3、采用通过调节流量方式的控制强制蒸发器、燃气加热器和预加热器的出口温度，操作简单，调节范围大，响应快，且无需增加额外的设备。
附图说明
[0023]图1显示为实施例提供的用于双燃料船舶的LNG供气系统的示意图。
[0024]元件标号说明
[0025]11
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第一管道
[0026]12
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第二管道
[0027]13
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第三管道
[0028]14
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第四管道
[0029]15
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第五管道
[0030]16
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第六管道
[0031]17
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第七管道
[0032]18
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第八管道
[0033]19
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第九管道
[0034]21
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第一温度传感器
[0035]22
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第二温度传感器
[0036]23
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第三温度传感器
[0037]30
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压力传感器
[0038]41
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第一阀门
[0039]42
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于双燃料船舶的LNG供气系统，其特征在于，包括：燃料舱，以及分别与所述燃料舱连通的第一管道和第二管道，其中，所述第一管道用于输送液化天然气，所述第二管道用于输送蒸发气体；所述第一管道上设置有依次连通的强制蒸发器、喷淋冷却管和燃气加热器，所述强制蒸发器与所述燃料舱相连通，所述燃气加热器与用气设备相连通；另外，所述燃料舱还与所述喷淋冷却管通过第三管道相连通，所述喷淋冷却管还与所述用气设备通过第四管道相连通，所述强制蒸发器还与所述燃气加热器通过第五管道相连通；所述第二管道上设置有依次连通的预加热器、BOG压缩机和后冷却器，所述预加热器与所述燃料舱相连通，所述后冷却器与用气设备相连通；另外，所述预加热器还与所述后冷却器通过第六管道相连通，所述BOG压缩机与所述后冷却器之间设置有三通阀，所述三通阀与所述预加热器通过第七管道相连通。2.根据权利要求1所述的用于双燃料船舶的LNG供气系统，其特征在于，所述喷淋冷却管的出口设置有第一温度传感器，用于探测所述喷淋冷却管输出的燃气温度，并发送第一温度信号。3.根据权利要求2所述的用于双燃料船舶的LNG供气系统，其特征在于，所述第三管道上设置有第一阀门，且所述第一阀门与所述第一温度传感器通信连接，用于根据所述第一温度信号控制自所述燃料舱进入所述喷淋冷却管的所述液化天然气的流量。4.根据权利要求1所述的用于双燃料船舶的LNG供气系统，其特征在于，所述燃气加热器与所述用气设备之间设置有第二温度传感器，用于探测进入所述用气设备的燃气温度，并发送第二温度信号。5.根据权利要求4所述的用于双燃料船舶...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺隆坤，王雨晴，左永明，潘建庆，李宁益，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：