CN105804900A - 一种船舶柴油机双燃料供油系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种船舶柴油机双燃料供油系统，包括主发动机、供油单元、高硫油舱、低油油舱，供油单元包括燃油输送泵、燃油回流筒、燃油循环泵、燃油加热器、全硫式滤清器，燃油输送泵的进油处连接进油管，进油管与高硫油舱的出口管路以及低硫油舱的出口管路通过三通的方式连接，燃油输送泵的出油处连接出油管，出油管分别连接燃油回流筒，燃油回流筒分别通过第一回路、高硫油路连接主发动机、高硫油舱，燃油回流筒通过第二回路依次连接燃油循环泵、燃油加热器、全硫式滤清器，第二回路的端部连接主发动机。本发明不仅能保证船舶在ECAs运行时达到排放标准，而且保证了燃油切换时喷油嘴进口及燃油泵的润滑性及燃油的粘性。

Description

一种船舶柴油机双燃料供油系统

技术领域

本发明涉及的是一种船舶柴油机，具体地说是船舶柴油机的供油系统。

背景技术

按照欧盟法令2005/33/EC-关于修改停靠欧盟港船舶的燃油含流量控制通知，从2010年1月1日起，除了那些外延区域，所有在欧盟港口停靠的船舶，其燃油含硫量不得超过0.10％(重量比)的最高限制。与此同时，美国加利福尼亚空气资源委员会(CARB)也对燃油含硫量的最高限制的生效日做了规定，自2009年7月1日起，所有停靠美国加州港口的船舶使用含硫量不超过1.5％的燃油或0.5的柴油；自2012年1月1日起，所有停靠美国加州港口的船舶使用含硫量不超过0.1％的燃油或柴油；2013年9月12日国务院颁布了《大气污染防治行动计划》，制定了我国空气污染控制的路线图，重点关注三个关键地区：京津冀、长三角和珠三角地区。目前，我国正在制定针对船舶柴油机的国家环境保护标准《船舶发动机排气污染物排放限值和测量方法》，计划于2016年1月正式实施；现已出台《船舶与港口污染防治专项行动实施方案(2015～2020年)》，以求减少船舶尾气二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等的排放量。由于上述燃油含硫量限制要求的生效，所有停靠欧盟、加州港口和中国的现有船或新造船都面临主辅机及锅炉低硫燃油转换改造的需要。

目前针对船用柴油机燃油系统高硫油和低硫油切换的油路设计的方案很少，大多是针对单独一种燃油的油路设计，例如：

专利CN201410112703.3公开了一种船用高硫燃油净化加热系统，该系统包含：高硫油热油循环加热系统及管路连接该高硫油热油循环加热系统的高硫油净化系统；高硫油热油循环加热系统中循环流通导热油，该高硫油热油循环加热系统包含形成环路的锅炉、高硫油沉淀柜、高硫油日用柜、油气分离器、热油循环泵；高硫油净化系统包含管路连接高硫油沉淀柜的分油机加热器、输入端连接分油机加热器的分油机；分油机输出端管路连接至高硫油日用柜。该专利能够通过加热高硫油，提高高硫油流动性，但是TierIII公布后，在ECAs运行的船舶SOx排放受到了限制，因此该专利应用范围受到了限制。

专利“一种带溢流阀的高硫油共轨系统”，该系统包含：低硫油日用油箱、高硫油日用油箱、低/高硫油切换阀、高压油泵、共轨管、轨压传感器、喷油器、溢流阀和电子控制单元。其中溢流阀集成了安全阀和冲洗阀的功能，可同时满足高硫油共轨系统超压保护、低/高硫油切换冲洗、紧急停车三项功能需求。该专利虽然设计了低/高硫油切换，但是忽略了不同燃油的粘性和润滑性的不同。

发明内容

本发明的目的在于提供不仅能保证船舶在ECAs运行时达到排放标准，而且保证了燃油切换时喷油嘴进口及燃油泵的润滑性及燃油粘性的一种船舶柴油机双燃料供油系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种船舶柴油机双燃料供油系统，其特征是：包括主发动机、供油单元、高硫油舱、低油油舱，所述供油单元包括燃油输送泵、燃油回流筒、燃油循环泵、燃油加热器、全硫式滤清器，燃油输送泵的进油处连接进油管，进油管与高硫油舱的出口管路以及低硫油舱的出口管路通过三通的方式连接，并在三通处安装供油三通阀，燃油输送泵的出油处连接出油管，出油管分别连接燃油回流筒，燃油回流筒分别通过第一回路、高硫油路连接主发动机、高硫油舱，燃油回流筒通过第二回路依次连接燃油循环泵、燃油加热器、全硫式滤清器，第二回路的端部连接主发动机。

本发明还可以包括：

1、燃油加热器和全硫式滤清器之间的的第二回路上安装低硫油冷却器。

2、高硫油路上安装自动出气阀。

本发明的优势在于：本发明系统简单，油路转换自由，工作性能稳定，满足现有各项规定的要求，有效降低了运行成本，同时延长了设备的使用寿命；具有很好的实用性，能够产生很好的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明供油单元的示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

结合图1～2，本发明一种船舶柴油机双燃料供油系统包括主发动机1、供油单元2、高硫油舱3和低硫油舱4；所述的主发动机1通过油路与供油单元2相连；所述的高硫油舱3和低硫油舱4通过油路与供油单元2相连。所述的供油单元2包括：燃油输送泵5、燃油循环泵6、燃油加热器7、低硫油冷却器8、全流式滤清器9、燃油回流筒10、自动除气阀11和供油三通阀12。所述的燃油输送泵5一端与高硫油箱3、低硫油箱4分别相连，另一端与燃油回流筒10相连；所述的燃油回流筒10设有油路直接与高硫油舱3相连；所述的燃油回流筒10设有回路与主发动机1相连；所述的燃油回流筒10设有回路依次与燃油循环泵6、燃油加热器7和全流式滤清器9相连；所述的燃油加热器7与全流式滤清器9之间连接有低硫油冷却器8。

由于低硫油的价格比较高，为了减少低硫油消耗，现在最普遍的方法是：船舶在ECAs外运行时燃用高硫油，在进入ECAs时燃用低硫油，因此，本专利对船舶柴油机燃油系统进行创新：分别设立低硫油舱和高硫油舱，且高硫油舱加热保温(一般保持在80℃左右)；而低硫油粘度较低，会对喷油嘴造成磨损，需要冷却以加大粘性，因此在油舱布置时应避免低硫油舱与高硫油舱表面直接相连；另外，为了增大低硫油的粘度，保证喷油嘴的润滑性，在柴油机主供油管上加装了低硫油冷却器。

船舶柴油机在工作时，有两种工作模式：高硫油模式和低硫油模式。

(1)高硫油模式：将燃油供油三通阀12转至高硫油舱3位置，将燃油单元设定为粘度控制模式，燃油粘度设定为12cst，降低主机负荷，燃油粘度逐渐升至12cst，燃油温度约为125℃；

(2)低硫油模式：将燃油供油三通阀12调至低硫油舱4位置，打开低硫油冷却器，燃油粘度逐渐降低至4cst，燃油温度约为40℃。

所述的主机通过油路与供油单元相连；所述的高硫油舱和低硫油舱通过油路与供油单元相连；所述的供油单元包括燃油输送泵、燃油循环泵、燃油加热器、低硫油冷却器、全流式滤清器、燃油回流筒和自动除气阀；所述的燃油输送泵一端与高硫油舱、低硫油舱分别相连，另一端与燃油回流筒相连；所述的燃油回流筒上设有回路与主发动机相连；所述的燃油回流筒设有回路依次与燃油循环泵、燃油加热器和全流式滤清器相连；所述的燃油加热器与全流式滤清器之间连接有低硫油冷却器；在所述的各油路或管路上设有必要的阀门。

所述的高硫油舱与低硫油舱各有一个。所述的燃油输送泵上设有溢流阀。所述的燃油回流筒上设有自动除气阀。

本发明一种船舶柴油机双燃料供油系统，包括主发动机1、供油单元2、高硫油舱3和低硫油舱4；所述的主机1通过油路与供油单元2相连；所述的高硫油舱3和低硫油舱4通过油路与供油单元2相连；所述的供油单元2包括燃油输送泵5、燃油循环泵6、燃油加热器7、低硫油冷却器8、全流式滤清器9、燃油回流筒10、自动除气阀11和供油三通阀12；所述的燃油输送泵5一端与高硫油舱3、低硫油舱4分别相连，另一端与燃油回流筒10相连；所述的燃油回流筒10上设有回路与主发动机1相连；所述的燃油回流筒10设有回路依次与燃油循环泵6、燃油加热器7和全流式滤清器9相连；所述的燃油加热器7与全流式滤清器9之间连接有低硫油冷却器8；在所述的各油路或管路上设有必要的阀门。在使用低硫油时，需要对低硫油进行冷却。燃油回流筒10上设有油路直接与高硫油舱3相连。

Claims (3)

1.一种船舶柴油机双燃料供油系统，其特征是：包括主发动机、供油单元、高硫油舱、低油油舱，所述供油单元包括燃油输送泵、燃油回流筒、燃油循环泵、燃油加热器、全硫式滤清器，燃油输送泵的进油处连接进油管，进油管与高硫油舱的出口管路以及低硫油舱的出口管路通过三通的方式连接，并在三通处安装供油三通阀，燃油输送泵的出油处连接出油管，出油管分别连接燃油回流筒，燃油回流筒分别通过第一回路、高硫油路连接主发动机、高硫油舱，燃油回流筒通过第二回路依次连接燃油循环泵、燃油加热器、全硫式滤清器，第二回路的端部连接主发动机。

2.根据权利要求1所述的一种船舶柴油机双燃料供油系统，其特征是：燃油加热器和全硫式滤清器之间的的第二回路上安装低硫油冷却器。

3.根据权利要求1或2所述的一种船舶柴油机双燃料供油系统，其特征是：高硫油路上安装自动出气阀。