[发明专利]LNG供应系统

说明书

一种大功率LNG‑柴油双燃料发动机的天然气供应系统，包括储存系统、供给系统和控制系统。其中，储存系统与供给系统连接，供给系统同时与储存系统以及发动机连接，控制系统分别与储存系统、供给系统以及发动机通信连接；本发明的天然气供应系统具有显著的经济效益和社会效益，不仅能为企业节约大量的燃油成本，而且可以大大降低发动机的排气污染。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种大功率LNG-柴油双燃料发动机的天然气供应系统。

背景技术

目前矿用卡车、火车机车或船舶使用的大功率发动机为柴油机。不仅运营成本较高，而且排气污染物含有大量的氮氧化物、颗粒、硫化物等，难于治理，造成环境污染。

分别在2011年和2014-2015年生效的美国环保局Tier4i(过渡)和Tier4(最终)规定了更严格的排放标准，对矿用大型发动机没有免除要求。发动机公司必须研究新的技术，在不影响整机厂商和最终用户的设备、操作与生产成本的前提下，使发动机的排放能满足更严格的法规要求。

我国铁路运输是国内柴油消耗大户之一。越来越严格的节能环保要求，对内燃机车及其柴油机的要求不断提高，寻找替代能源的任务变得越来越迫切。

船舶对环境的污染逐渐得到关注，各方对船舶环保要求不断提升，我国也出台了船舶排放控制区实施方案，旨在减少船舶排放对大气造成的污染。

目前，天然气是替代传统发动机燃料(柴油、汽油)的最佳选择。天然气有良好的节能环保效果，抗爆性好，燃烧完全，不结碳。天然气资源丰富，是世界上产量增长最快的能源。天然气经济性好，其成本低于传统发动机燃料。天然气安全性好，由于密度小，一旦发生泄露，会很快在空气中消失。天然气经压缩冷却成为LNG(液化天然气)，可大大提高能量密度，便于运输。

通过文献检索，发现目前与大功率LNG-柴油双燃料发动机天然气供应系统有关的专利，大部分是船用的，或涉及天然气供应系统的一部分，或涉及功率较小的发动机。国内LNG-柴油双燃料发动机天然气供应系统在小功率设备上已有应用及相关的报道，但大功率系统依然处于初创阶段，在矿山、铁路等领域的应用还是空白。并且现有专利还没有给大功率LNG-柴油双燃料发动机提供一套完善的天然气供应系统，也没有对发动机运行过程实现全程多方位监控，因而不利于发动机安全稳定地工作。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种大功率LNG-柴油双燃料发动机的天然气供应系统，该系统能保证发动机的原有性能，并使大功率LNG-柴油双燃料发动机成功应用于矿山、铁路、船舶等领域。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种大功率LNG-柴油双燃料发动机的天然气供应系统，包括储存系统、供给系统和控制系统，其中，储存系统与供给系统连接，供给系统同时与储存系统以及发动机连接，控制系统分别与储存系统、供给系统以及发动机通信连接；

其中，控制系统包括LNG控制器，以及分别与LNG控制器连接的传感器、显示器、开关；储存系统包括LNG储罐，以及分别与LNG储罐连接的LNG电磁阀、LNG液位传感器、LNG压力传感器，LNG电磁阀、LNG液位传感器和LNG压力传感器分别通信连接至LNG控制器；供给系统包括依次顺序连接的气化器、天然气温度传感器一、放散阀、天然气流量计、天然气电磁阀、手动切断阀、调压器、滤清器、天然气温度传感器二、天然气压力传感器、智能计量阀、集成节气门、混合器以及柴油流量计，其中天然气温度传感器一、天然气流量计、天然气电磁阀、天然气温度传感器二、天然气压力传感器、智能计量阀、集成节气门以及柴油流量计分别通信连接至LNG控制器。

进一步地，控制系统的开关控制柴油模式或者双燃料模式的选择。

进一步地，在双燃料模式下，LNG控制器与发动机自带的电控单元配合工作，采集计算天然气参数和发动机运行参数。