一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，属于船舶能源利用技术领域，其包括柴油机、增压器和废气再循环系统；废气再循环系统内废气从增压器废气端后引出，依次经过废气洗涤塔、废气冷却器、废气气液分离器，进入增压器空气端，形成循环回路。本发明专利技术利用低闪点燃料冷能对废气再循环进行冷却。通过将低闪点燃料的加热需求与废气再循环的冷却需求相结合，合理分配船舶系统的热能/冷能需求，达到减少NOx排放与降低船舶综合能耗的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统


[0001]本专利技术涉及一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，属于船舶能源利用


技术介绍

[0002]由于近年来国际海事组织(International Maritime Organization,IMO)对于碳排放限制的法规出台，且LNG作为目前唯一的具有成熟技术的减碳燃料，目前船舶市场上出现了大量LNG动力船舶的订单。在LNG船舶的燃气供给系统中，通常需要使用蒸汽对低温LNG进行蒸发及加热，使其温度压力达到内燃机所需的标准，期间需消耗大量的蒸汽，且LNG的冷能也未能得到很好的利用，浪费了大量的可利用能源。其余的新型低碳低温燃料如液氨，液氢等均存在上述问题，是船舶低碳发展过程中急需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决如何合理分配船舶系统的热能/冷能需求，达到降低船舶综合能耗，减少能源消耗的技术问题。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案提供了一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，包括柴油机、增压器和废气再循环系统；所述废气再循环系统内废气从增压器废气端后引出，依次经过废气洗涤塔、废气冷却器、废气气液分离器，进入增压器空气端，形成循环回路。
[0005]优选的，所述废气冷却器可设置为单个或多个。
[0006]优选的，所述废气冷却器设为单个时，冷却介质可为海水、淡水或者利用低闪点燃料冷能的冷媒水。
[0007]优选的，所述废气冷却器设为多个时，可串联布置或并联布置。
[0008]优选的，多个所述废气冷却器串联布置时，连接所述废气洗涤塔的所述废气冷却器冷却介质为海水或淡水，连接所述废气气液分离器的所述废气冷却器冷却介质为利用低闪点燃料冷能的冷媒水。
[0009]优选的，多个所述废气冷却器并联布置时，各所述废气冷却器的冷却介质可为海水、淡水或利用低闪点燃料冷能的冷媒水，且其可独立工作、互不影响。
[0010]优选的，以冷媒水为冷却介质的所述废气冷却器设有导热中间介质管路、冷媒水进口和冷媒水出口。
[0011]优选的，低闪点燃料包括LNG、LPG、液氢和液氨类气体燃料。
[0012]优选的，所述增压器另依次连接有主机空冷器、主机空冷器气液分离器、以及扫气箱。
[0013]优选的，所述增压器还连接有排气集管。
[0014]相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0015]本专利技术针对现有技术中所存在的技术问题，利用低闪点燃料冷能对废气再循环进
行冷却。通过将低闪点燃料的加热需求与废气再循环的冷却需求相结合，合理分配船舶系统的热能/冷能需求，达到减少NOx排放与降低船舶综合能耗的目的。
[0016]本专利技术提供了一种利用低闪点燃料冷能对废气再循环进行冷却的系统，其主要功能是将低温燃料与废气进行间接的热量交换，使废气达到更好的冷却效果，温度较低的废气可进一步降低柴油机进气温度，进而降低主机的燃料消耗率，同时也预热了低温燃料，降低加热低温燃料所需的能量消耗。
[0017]本专利技术通过利用冷媒水对废气再循环进行冷却，解决了低闪点燃料冷能未能得到充分利用的问题，提高了柴油机的运行效率，优化了船舶能量的分配方案，利于低闪点燃料船舶的发展。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例一系统原理图；
[0019]图2为本专利技术实施例二系统原理图。
[0020]附图标记：1、燃烧空气进口；2、增压器空气端；3、主机空冷器；4、主机空冷器气液分离器；5、扫气箱；6、排气集管；7、增压器废气端；8、废气出口；9、废气再循环管路；10、废气洗涤塔；11、第一废气冷却器；12、第二废气冷却器；13、冷媒水进口；14、冷媒水出口；15、废气气液分离器。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例1：
[0023]如图1所示，本专利技术所采取的技术方案是提供一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，包括燃烧空气进口1、增压器空气端2、主机空冷器3、主机空冷器气液分离器4、扫气箱5、排气集管6、增压器废气端7、废气出口8、废气再循环管路9、废气洗涤塔10、第一废气冷却器11、第二废气冷却器12、冷媒水进口13、冷媒水出口14、以及废气气液分离器15。
[0024]燃烧空气进口1通过增压器与柴油机连接，柴油机上设有主机空冷器3，主机空冷器3通过主机空冷器气液分离器4和扫气箱5连接；增压器连接排气集管6与废气出口8和废气再循环管路9，废气再循环管路9从增压器废气端7后引出，废气经由废气再循环管路9与燃烧空气进口1的新鲜空气混合后进入增压器空气端2。废气再循环系统内设有废气洗涤塔10，废气经废气洗涤塔10洗涤后分别进入废气冷却器与废气气液分离器15。
[0025]本专利技术提供了一种利用废冷对船用主推进发动机废气再循环进行冷却的系统，废冷通过中间换热器冷却不易冰冻的中间介质，中间介质再通过安装在废气再循环系统内的废气冷却器对废气进行冷却。废冷的冷量充分被废气再循环所吸收；废冷可以来自于低闪点燃料液体气化所能提供的冷量，不限于LNG、LPG、液氨及液氢等气体燃料。中间介质，用于传递低温冷能给废气冷却器，其物理性质在冷端不易冰冻，在热端不易气化，其化学性质在冷热端稳定不变。低温冷却后的中间介质通过安装在废气冷却器内的导热中间介质管路与
废气进行热交换。废气在热交换之前需除去部分硫化物与PM，废气在进行热交换后进行除水雾处理，保证主机的进气质量满足其标准要求。除硫化物与PM可通过安装在废气再循环系统内的废气洗涤塔10来实现，除水雾可通过安装在废气冷却器之后的废气气液分离器15来实现。经过除硫化物、除PM、除水雾之后的废气引入到增压器吸口与新鲜空气混合供主机燃烧使用。低闪点燃料液体通过中间介质加热到一定的温度，有效降低了加热低温燃料所需的能量消耗；经中间介质冷却后的废气温度进一步降低，有利于降低NOx排放，同时也提高了燃料利用率。
[0026]具体的，本实施例提供的技术方案一，废气再循环系统内的两个废气冷却器为串联布置，废气通过废气洗涤塔10后依次进入第一废气冷却器11和第二废气冷却器12，第一废气冷却器11的冷却介质为海水或淡水，第二废气冷却器12的冷却介质为利用低闪点燃料冷能的冷媒水。
[0027]更加具体的，本实施例提供的技术方案中，以冷媒水为冷却介质的第二废气冷却器12，设有导热中间介质管路、冷媒水进口13和冷媒水出口14。第二废气冷却器12后设置废气气液分离器15，用以去除冷却后废气中所含水份，提高柴油机再循环废气干度，增加增压器的使用寿命。
[0028]实施例2：
[0029]如图2所示，本实施例与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，其特征在于，包括柴油机、增压器和废气再循环系统；所述废气再循环系统内废气从增压器废气端(7)后引出，依次经过废气洗涤塔(10)、废气冷却器、废气气液分离器(15)，进入增压器空气端(2)，形成循环回路。2.根据权利要求1所述的一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，其特征在于，所述废气冷却器可设置为单个或多个。3.根据权利要求2所述的一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，其特征在于，所述废气冷却器设为单个时，冷却介质可为海水、淡水或者利用低闪点燃料冷能的冷媒水。4.根据权利要求2所述的一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，其特征在于，所述废气冷却器设为多个时，可串联布置或并联布置。5.根据权利要求4所述的一种低闪点燃料主机废气再循环冷媒水冷却系统，其特征在于，多个所述废气冷却器串联布置时，连接所述废气洗涤塔(10)的所述废气冷却器冷却介质为海水或淡水，连接所述废气气液分离器(15)的所述废气...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲东旭，龚旭诚，黄津津，秦俊，林蓁，袁海通，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：