大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109185693A(43)申请公布日2019.01.11(21)申请号201811063197.8(22)申请日2018.09.12(71)申请人上海外高桥造船有限公司地址200137上海市浦东新区洲海路3001号(72)发明人李欣王怡周熲娄春景蒯晶晶(74)专利代理机构上海湾谷知识产权代理事务所(普通合伙)31289代理人倪继祖(51)Int.Cl.F17C5/02(2006.01)F17C13/00(2006.01)F17C13/04(2006.01)B63H21/20(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统(57)摘要本发明公开了一种大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统，包括LNG燃料舱和高、低压供气系统；LNG燃料舱为IMOB型薄膜舱。高压供气系统通过LNG增压泵将LNG升压，通过LNG高压气化器将LNG气化和升温，提供满足船舶主机要求的压力、温度、流量的燃气。低压供气系统包括LNG气化单元和BOG处理单元。LNG气化单元通过LNG低压气化器将LNG气化和升温，提供满足发电机和/或锅炉要求的压力、温度、流量的燃气；BOG处理单元通过常温BOG压缩机加压，再由BOG加热器和BOG压缩机出口换热器调节温度，提供满足双燃料发电机和/或锅炉要求的压力、温度、流量的燃气。本发明使供气系统更加简单可靠。CN109185693ACN109185693A权利要求书1/2页1.一种大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统，用于给船上的用气设备提供不同压力、温度和流量的天然气燃料；所述用气设备包括船舶主机、发电机和锅炉；所述船舶主机采用低速两冲程双燃料；所述发电机和锅炉均采用中速四冲程双燃料；所述高低压集成供气系统包括LNG燃料舱、LNG加注站、高压供气系统和低压供气系统；其特征在于，所述LNG燃料舱为IMOB型薄膜舱；所述加注站包括与所述LNG燃料舱连通的LNG加注管道和连接在LNG燃料舱的顶部的BOG返回管道；所述高压供气系统包括设在所述LNG燃料舱内的LNG潜液泵、通过LNG输送管与LNG潜液泵的出口连接的缓冲罐，该缓冲罐的出口与高压供气管道的进口连接，高压供气管道上依次安装LNG增压泵和LNG高压气化器，该高压供气管道的出口通过主机燃气阀组与所述船舶主机连接；所述LNG增压泵能将LNG最高增压至300bar；所述LNG增压泵采用液压驱动并由单独的液压动力单元为其提供动力，该液压动力单元布置在船上的安全区域，或采用船舶主机自带的液压系统为所述LNG增压泵提供动力；所述低压供气系统包括LNG气化单元和BOG处理单元；所述LNG气化单元包括与缓冲罐的出口连接的低压供气管道和安装在低压供气管道上的LNG低压气化器，该低压供气管道的出口分别与辅机燃气阀组和锅炉燃气阀组连接，所述辅机燃气阀组和锅炉燃气阀组一一对应地与所述发电机和锅炉连接；所述BOG处理单元包括与所述LNG燃料舱的顶部连接的BOG管道，安装在BOG管道上的BOG加热器、与BOG加热器的出口连接的BOG气液分离器、通过BOG进气管与BOG气液分离器的气体出口连接的BOG压缩机、通过BOG排气管与BOG压缩机的出气口连接的压缩机出口换热器，该压缩机出口换热器的出口分别与辅机燃气阀组和锅炉燃气阀组连接，所述辅机燃气阀组和锅炉燃气阀组一一对应地与所述发电机和锅炉连接；所述BOG加热器能把LNG燃料舱内的蒸发天然气升温至0℃以上；所述BOG压缩机为常温BOG压缩机并能把蒸发天然气的压力增压至不超过10bar；所述压缩机出口换热器将增压后的蒸发天然气的温度加热至20～40℃。2.根据权利要求1所述的大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统，其特征在于，所述LNG高压气化器、LNG低压气化器、BOG加热器和压缩机出口换热器均由同一个双循环加热系统加热并采用乙二醇水溶液作为换热介质；所述双循环加热系统包括乙二醇水溶液膨胀罐、与乙二醇水溶液膨胀罐的出液口依次连接的乙二醇水溶液输送泵和乙二醇水溶液加热器，该乙二醇水溶液加热器的出液口分别与LNG高压气化器的换热管的进口、LNG低压气化器的换热管的进口、BOG加热器的换热管的进口和压缩机出口换热器的换热管的进口连接；所述LNG高压气化器的换热管的出口、LNG低压气化器的换热管的出口、BOG加热器的换热管的出口和压缩机出口换热器的换热管的出口均与乙二醇水溶液膨胀罐的进液口连接；所述乙二醇水溶液加热器采用所述锅炉产生的蒸汽作为换热介质。3.根据权利要求1所述的大型双燃料动力船的天然气高低压集成供气系统，其特征在于，所述LNG加注站有两个并各自设在船的左、右舷；所述BOG返回管道与岸上或者加注船连接。