[发明专利]双燃料船舶发动机低压LNG供气系统及双燃料船舶

说明书

本发明提供一种双燃料船舶发动机低压LNG供气系统，包括LNG储罐、第一三通调节阀、混合气分离器、气化器、混合罐、高压喷射泵、高压缓冲罐、第一调节阀、低压缓冲罐、集液罐、工质泵、第二三通调节阀、废气换热器、气液分离器、第二调节阀、低压喷射泵、第三调节阀、抽风机、加热器和第四调节阀。本发明还提供一种双燃料船舶。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其是涉及一种双燃料船舶发动机低压LNG供气系统及具有该系统的双燃料船舶。

背景技术

随着全球大气环境问题逐渐恶化，国际海事组织对船舶提出了诸多排放法规，为了应对严苛的法规，作为清洁能源的液化天然气(LNG，Liquefied Natural Gas)逐渐成为船舶的替代燃料，相应地，双燃料船舶发动机近年来也得到了飞速发展。

目前双燃料船舶发动机分为两类，一类为供气压力高于300bar的高压双燃料发动机，另一类为低压双燃料发动机。其中，低压双燃料发动机根据供气压力大致分为两种类型，一类为16bar的低压双燃料发动机，另一类为6bar的双燃料发动机，另外，船舶双燃料锅炉对供气压力的要求相对较低，往往供气压力高于3bar即可。对应的，双燃料船舶供气系统也分为高压供气系统和低压供气系统两类。

双燃料发动机低压供气系统分为自增压供气系统和常规低压LNG供气系统。

自增压供气系统利用LNG气化产生的天然气返回储罐，使储罐内部的压力升高，利用LNG储罐内外压差将LNG输送至加热器气化，再供给用气设备。自增压供气系统一方面需要LNG储罐具有较高的耐压能力，另一方面适用于供气压力为6bar的小型发动机，存在系统造价高和使用范围窄等缺点。

常规低压LNG供气系统利用低温潜液泵将LNG加压后从储罐输送至加热器气化，之后供给用气设备，储罐内部产生的LNG蒸发气通过压缩机抽出并加压后送至用气设备，另外，压缩机将LNG储罐内的蒸发气吸出，经过加热器升温后返回储罐，实现储罐增压和储罐暖舱。潜液泵属于低温设备，购置成本较高，通常安装在储罐内部或储罐外的泵池内，潜液泵与低温LNG直接接触，当潜液泵发生任何故障需要检修时，均需要对储罐内部或泵池内部以及相应管系中的LNG进行清除，检修困难且工作量较大；压缩机属于间歇性运转设备，占地面积大，投资成本较高，日常保养工作较多，故障维修时工作量大，同时，在使用压缩机进行LNG储罐增压和暖舱操作时，由于压缩机的排量较小，故操作时间较长。潜液泵和压缩机均属于耗能设备，需要消耗大量船舶能源，因此，常规的双燃料发动机LNG低压供气系统存在投资成本高、维护保养工作多、维修困难、部分工况工作效率较低和能耗高等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种双燃料船舶发动机低压LNG供气系统及双燃料船舶，旨在解决上述背景技术存在的不足，适用于所有的低压双燃料发动机，既能有效降低LNG供气系统的投资成本、维护工作、维修难度和能源消耗，又能提高供气系统在不同操作模式下的效率。

本发明提供一种双燃料船舶发动机低压LNG供气系统，包括LNG储罐、第一三通调节阀、混合气分离器、气化器、混合罐、高压喷射泵、高压缓冲罐、第一调节阀、低压缓冲罐、集液罐、工质泵、第二三通调节阀、废气换热器、气液分离器、第二调节阀、低压喷射泵、第三调节阀、抽风机、加热器和第四调节阀；