CN116838502A - 一种lng船集成式高低压燃气供应系统及燃气供应方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LNG船集成式高低压燃气供应系统及燃气供应方法，所述燃气供应系统包括：货物机械室；设置在货物机械室内部的自然挥发气压缩装置及增压气化单元；连通各个货舱的气体挥发端与自然挥发气压缩装置之间的挥发气输送管路；连通自然挥发气压缩装置与双燃料发动机之间的第一气体供应管路；连通各个货舱的液化天然气与增压气化单元之间的液货输送管路；连通增压气化单元与双燃料发动机之间的第二气体供应管路。本发明在货物机械室集成布置高低压燃气供应系统，包括自然挥发气压缩装置、天然气增压泵、高压气化器等节省了空间布置，提高了操作性。
Description
技术领域
本发明属于船舶建造技术领域，具体涉及一种LNG船集成式高低压燃气供应系统及燃气供应方法。
背景技术
液化天然气作为一种绿色、清洁、高热值的能源，在我国的需求量呈快速增长趋势，供需缺口迅速扩大。因此，通过从海外引进天然气资源，调整能源结构，弥补能源短缺，满足日益加快的国民经济发展对于新兴能源的需求，成为我国实施能源战略的重要决策。目前，采用LNG作为燃料的船舶不断问世，技术逐渐成熟。随着LNG作为船用燃料的推广，LNG燃料动力船越来越受到国际社会的关注。
目前大型LNG动力船的燃料供气系统分为高压低压两类。对于主机供气进机压力为16公斤到400公斤，对于双燃料锅炉、双燃料发电机组和天然气焚烧塔供气进机压力为6.5公斤到13公斤。通常设计是分为独立的高压供气系统和低压供气系统，设备布置占用空间较大，影响货物机械室布置，而且成本很高。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，本发明能够解决现有技术中供气系统布置占用空间大、成本高的问题。此外，本发明还要提供一种LNG船集成式高低压燃气供应方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，包括：
货物机械室；
设置在货物机械室内部的自然挥发气压缩装置及增压气化单元；
连通各个货舱的气体挥发端与自然挥发气压缩装置之间的挥发气输送管路；
连通自然挥发气压缩装置与双燃料发动机之间的第一气体供应管路；
连通各个货舱的液化天然气与增压气化单元之间的液货输送管路；
连通增压气化单元与双燃料发动机之间的第二气体供应管路。
作为优选的技术方案，还包括：
连通自然挥发气压缩装置与双燃料锅炉之间的第三气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置与气体燃烧装置之间的第四气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置与双燃料发电机之间的第五气体供应管路；
所述第一气体供应管路为常开状态，所述第三气体供应管路、所述第四气体供应管路、所述第五气体供应管路上设置阀门。
作为优选的技术方案，所述货物机械室设置在升高甲板与上建区域之间。
作为优选的技术方案，所述增压气化单元包括天然气增压泵、高压气化器、乙二醇水单元、液压控制单元，所述乙二醇水单元连接所述高压气化器用于向所述高压气化器供能，所述天然气增压泵设置在所述液货输送管路与所述高压气化器之间，所述液压控制单元用于控制所述天然气增压泵、所述高压汽化器上阀门的启闭。
作为优选的技术方案，所述自然挥发气压缩装置包括至少一个压缩机组。
作为优选的技术方案，所述挥发气输送管路、所述液货输送管路分别设置在所述货舱的艏端、艉端。
本发明的第二方面，提供一种LNG船集成式高低压燃气供应方法，采用上述的LNG船集成式高低压燃气供应系统，包括以下步骤：双燃料用户中的双燃料锅炉、双燃料发电机和双燃料发动机来处理燃烧货舱内自然蒸发的天然气；当LNG船停靠岸站或抛锚时，多余的自然蒸发天然气由气体燃烧装置处理。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
(1)本发明布置简单、集成性高，有效解决了高低压燃气供应系统布置困难的问题。
(2)本发明在货物机械室集成布置高低压燃气供应系统，包括自然挥发气压缩装置、天然气增压泵、高压气化器等节省了空间布置，提高了操作性。
(3)本发明货舱自然挥发气压缩装置可以为双燃料发动机提供6.5巴至400巴的燃料气体。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明燃气供应系统的布置示意图。
图2为本发明燃气供应系统中增压气化单元的结构示意图。
其中，附图标记具体说明如下：LNG船1、货舱2、货物机械室3、自然挥发气压缩装置4、天然气增压泵5、高压气化器6、双燃料锅炉7、气体燃烧装置8、双燃料发电机9、双燃料发动机10、增压气化单元11、乙二醇水单元12、液压控制单元13。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1及图2所示，本实施例提供一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，包括：
LNG船1,其经配置的货舱2以储存液化天然气作为燃气供应系统的载体；也可以是LNG加注船、LNG动力船、LNG FSRU、VLGC和乙烷运输船等；
货物机械室3；所述货物机械室3设置在升高甲板沿船长方向的后方与上建区域的前方之间。
设置在货物机械室3内部的自然挥发气压缩装置4及增压气化单元11；自然挥发气压缩装置4包括至少一个压缩机组；
连通各个货舱2的气体挥发端与自然挥发气压缩装置4之间的挥发气输送管路；
连通自然挥发气压缩装置4与双燃料发动机10之间的第一气体供应管路；
连通各个货舱2的液化天然气与增压气化单元11之间的液货输送管路；
连通增压气化单元11与双燃料发动机10之间的第二气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置4与双燃料锅炉7之间的第三气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置4与气体燃烧装置8之间的第四气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置4与双燃料发电机9之间的第五气体供应管路；
所述第一气体供应管路为常开状态，所述第三气体供应管路、所述第四气体供应管路、所述第五气体供应管路上设置阀门。挥发气输送管路、所述液货输送管路分别设置在所述货舱2的艏端、艉端。
如图2所示，所述增压气化单元11包括天然气增压泵5、高压气化器6、乙二醇水单元12、液压控制单元13，所述乙二醇水单元12连接所述高压气化器6用于向所述高压气化器6供能，所述天然气增压泵5设置在所述液货输送管路与所述高压气化器6之间，所述液压控制单元13用于控制所述天然气增压泵5、所述高压汽化器上阀门的启闭。货舱2自然挥发气压缩装置4、天然气增压泵5和高压气化器6安置于货物机械室3内以压缩储存在货舱2内液化天然气的自然挥发气体；天然气增压泵5和高压气化器6为整体模块式，节约了空间，减少了重量。
本实施例中，双燃料用户中的双燃料锅炉7、双燃料发电机9和双燃料发动机10来处理燃烧货舱2内自然蒸发的天然气；当LNG船1停靠岸站或抛锚时，多余的自然蒸发天然气由气体燃烧装置8处理。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。
Claims (7)
1.一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，包括：
货物机械室；
设置在货物机械室内部的自然挥发气压缩装置及增压气化单元；
连通各个货舱的气体挥发端与自然挥发气压缩装置之间的挥发气输送管路；
连通自然挥发气压缩装置与双燃料发动机之间的第一气体供应管路；
连通各个货舱的液化天然气与增压气化单元之间的液货输送管路；
连通增压气化单元与双燃料发动机之间的第二气体供应管路。
2.如权利要求1所述的一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，还包括：
连通自然挥发气压缩装置与双燃料锅炉之间的第三气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置与气体燃烧装置之间的第四气体供应管路；
连通自然挥发气压缩装置与双燃料发电机之间的第五气体供应管路；
所述第一气体供应管路为常开状态，所述第三气体供应管路、所述第四气体供应管路、所述第五气体供应管路上设置阀门。
3.如权利要求1所述的一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，所述货物机械室设置在升高甲板与上建区域之间。
4.如权利要求1所述的一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，所述增压气化单元包括天然气增压泵、高压气化器、乙二醇水单元、液压控制单元，所述乙二醇水单元连接所述高压气化器用于向所述高压气化器供能，所述天然气增压泵设置在所述液货输送管路与所述高压气化器之间，所述液压控制单元用于控制所述天然气增压泵、所述高压汽化器上阀门的启闭。
5.如权利要求1所述的一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，所述自然挥发气压缩装置包括至少一个压缩机组。
6.如权利要求1所述的一种LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，所述挥发气输送管路、所述液货输送管路分别设置在所述货舱的艏端、艉端。
7.一种LNG船集成式高低压燃气供应方法，采用权利要求1-6任一项所述的LNG船集成式高低压燃气供应系统，其特征在于，包括以下步骤：双燃料用户中的双燃料锅炉、双燃料发电机和双燃料发动机来处理燃烧货舱内自然蒸发的天然气；
当LNG船停靠岸站或抛锚时，多余的自然蒸发天然气由气体燃烧装置处理。
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