CN107939554A - 船舶用小型lng燃料供应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种船舶用小型LNG燃料供应系统。包括：储存LNG的储存部、气化并分离储存部供应LNG的热交换部及把气化LNG供应给发动机的供给部；储存部、热交换部及供给部各自独立成型，布置于同一个空间。根据此小型构造，可适用于多种多样的环境，从而提高LNG供应效率。

Description

船舶用小型LNG燃料供应系统
技术领域
本发明是关于LNG燃料供应系统的，具体就是制作成小型构造，方便安装从而提高效率的船舶用小型LNG燃料供应系统(COMPACT TYPE LNG FUEL GAS SUPPLY SYSTEM FORSHIP)。
背景技术
一般来说，船舶是装载大容量矿物或原油、天然气或大量集装箱等航行大海的运输手段。这种船舶规模巨大，航行时需要大量的能源。
液化天然气(Liquefied Natural Gas,以下简称LNG),是把天然气冷却至约-163℃的极低温度的，具有同量气态天然气1/600的体积。因此，LNG是容易保管及运输的清洁燃料，用作船舶推进装置-发动机燃料的事例逐渐增加。
另一方面，为了给船舶供应LNG，LNG燃料供应系统一般需要配备储罐、发动机、泵、分离器(separator)、气化器及加热器等构件。此时因组成LNG燃料供应系统的储罐、发动机、泵、分离器、气化器及加热器等构件规模大，一般在船舶上互相分散布置。因此，近来形成了多种多样力图船舶LNG燃料供应系统小型化研究持续发展的趋势。
先行技术文献
专利文献
国内公开专利第10-2016-0090935号(韩国)
发明内容
技术问题
本发明是把LNG燃料供应系统制作成小型构造方便安装，以提高效率为目的。
另外，本发明的另一个目的在于解决LNG的再次供给，可制作供应轻便的LNG燃料供应系统。
解决问题的方法
为了达到上述目的，利用本发明的LNG燃料供应系统包括：储存LNG的储罐、把上述储罐供应的上述LNG气化分离的热交换部及把上述气化LNG供应给发动机的供给部，上述储罐、热交换部及供给部分别独立成型，安装在同一个空间。
上述储罐包括可充上述LNG的燃气供应管线(Bunkering manifold)。
上述储罐具有一面是四角形的六面体形状，以便紧贴在集装箱(Con-tainer)内壁。
上述储罐紧贴在集装箱(Container)内壁安装，包括：内部储存上述LNG的储罐及给上述储罐充上述LNG的燃气供应管线(Bunkering manifold)。
上述热交换部包括：气化上述LNG的气化器、加热上述气化LNG的加热器及为得到适合甲烷值(Methane Number,MN)，从上述LNG分离重碳(Heavy Carbon)和甲烷(Methane)的分离器，上述气化器、加热器及分离器对应上述LNG的输送顺序，依次互相结合安装。
上述供给部包括上述热交换部与发动机之间的发动机进气歧管。
上述储罐、热交换部及供给部互相分区布置在集装箱(Container)内部。
从上述储罐供上述LNG到上述热交换部的供应管线，安装在上述集装箱的上端。
上述集装箱布置多个，以便在内侧安装上述储罐、热交换部及供给部，可连接上述发动机。
上述集装箱布置多个，上述多个集装箱中至少有一个集装箱内安装上述储罐、热交换部及供给部与上述发动机连接，其他集装箱中只安装上述储罐，上述多个集装箱中各安装的上述储罐都可互相连接。
根据本发明另一方面的LNG燃料供应系统包括：储存LNG的储罐、气化上述储罐供给的上述LNG并分离的热交换部及把上述气化LNG供应给发动机的供给部，上述储罐、热交换部及供给部各自独立成型，在集装箱(Container)内互相分区安装。
上述储罐紧贴着上述集装箱的内侧安装，包含内部储存上述LNG的储罐及利用上述储罐供应上述LNG的燃气供应管线(Bunkering manifold)。
上述热交换部包括：气化上述LNG的气化器、加热上述气化LNG的加热器及为得到适合甲烷值(Methane Number,MN)，从上述LNG分离重碳(Heavy Carbon)和甲烷(Methane)的分离器，上述气化器、加热器及分离器依据上述LNG的输送顺序依次互相结合安装，与上述储罐相邻布置。
上述供给部包括连接上述热交换部与发动机之间的发动机进气歧管。
上述集装箱布置多个，可在内各安装上述储罐、热交换部及供给部，可与上述发动机连接。
上述集装箱布置多个，在上述多个集装箱中至少有一个当中内部安装上述储罐、热交换部及供给部，与上述发动机连接，其他集装箱内部只安装上述储罐，上述多个集装箱中安装的上述各个储罐可互相连接。
发明的有益效果
根据具有以上构成的本发明，
第一，供应LNG的LNG燃料供应系统的组成构件各自成型，布置在像集装箱一样的同一空间，具有优秀的空间活用性。
第二，集装箱中LNG燃料供应系统成型内置，至少只用一个集装箱就可轻便供应LNG，可对LNG供应性能提高做出贡献。
第三，构成热交换部的气化器、加热器及分离器结合成一体化，可致力小型化。
第四，可利用储罐充LNG，可自由调节储罐的容量，应对多种多样的环境游刃有余。
附图说明
图1为根据本发明的一个优选实施例，概略图示LNG燃料供应系统的结构图。
图2为根据图1中图示的一个实施例，图示LNG燃料供应系统安装在集装箱内部状态的概略图。
图3为根据图1中图示的本发明优选实施例，图示LNG燃料供应系统各自安装在多数集装箱内部状态的概略图。且，
图4为根据本发明的优选变形例，概略图示LNG燃料供应系统的结构图。
附图标记说明
1:LNG燃料供应系统 10:储存部
11:储罐 12:燃气供应管线
20:热交换部 21:气化器
22:加热器 23:分离器
30:供给部
具体实施方式
以下，结合附图说明本发明的优选实施例。但本发明的理念不只限于下述实施例，本发明的理念可按实施例组成构件的填加、更改及去除等，可另外提议，这也同样包括在本发明的理念中。
参考图1及图2，根据本发明优选实施例，LNG燃料供应系统(1)包括:储存部(10)、热交换部(20)及供给部(30)。在此，图1是本发明优选实施例中概略图示LNG燃料供应系统的结构图，图2是图示图1中所示优选实施例中的LNG燃料供应系统(1)安装在集装箱(C)中状态的概略图。
作为参考，本发明中说明的LNG燃料供应系统(1)是，为驱动航行中的船舶，供LNG燃料给船舶(S)上配备的发动机(E)为例。
上述储存部(10)中储存LNG，供LNG给后述的热交换部(20)。这种储存部(10)包括：储罐(11)和燃气供应管线(Bunkering manifold)(12)。
上述储罐(11)内存LNG，为了保护储存的LNG，需要构成耐压性强的构造。并且，上述储罐(11)在可装载船舶(S)上的集装箱(Container)(C)等规定构造物的内侧紧贴安装。为此，上述储罐(11)具有内部置空的，一面为四角形的六面体形状。
在本实施例中，如图2所示，上述储罐(11)只备一个为图示或示例，但并不限于此。即上述储罐(11)互相串联或并联多个，可有多种变形例。
另一方面，虽然没有详细图示，上述储罐(11)中备有供给泵(未图示)，储存于储罐(11)的LNG，可通过供气管线(13)向外部排出。这种储罐(11)的构成可用公知技术去理解，省略详细说明及图示。
上述燃气供应管线(12)是给储罐(11)充LNG用的。上述燃气供应管线(12)是给储罐(11)供应LNG的装置，布置在外置LNG储存部(未图示)和储罐之间。这种燃气供应管线(12)是从外部给储罐(11)供应LNG的一种充气手段，布置在向储罐(11)输入LNG的流入线中。
上述热交换部(20)把从储存部(10)供应的LNG气化并分离。这种热交换部(20)包括：通过供应管线(13)从储罐(11)供给的LNG用热强制循环，通过热交换达成气化的气化器(21)；加热已气化LNG的加热器(22)及为了把加热的LNG变成要供发动机(E)相应甲烷值(Methane Number,MN)，分离重碳(Heavy Carbon)和甲烷(Methane)向供给部(30)供应的分离器(23)。这样经过热交换部(20)的LNG变成具有发动机(E)相应甲烷值的气态。
另一方面，如图2所示，上述气化器(21)、加热器(22)及分离器(23)对应LNG的输送顺序，依次互相结合布置。即，上述气化器(21)、加热器(22)及分离器(23)互相层叠形成一体较好。
上述供给部(30)把气化的LNG供给发生动力的发动机(E)。上述供给部(30)包括热交换部(20)和发动机(E)之间的发动机进气歧管(Engine Supp-ly Manifold)，把气化LNG排向安装在外的发动机(E)中。
这里，上述发动机(E)可能是电控喷气控制系统(MEGI,M-type ElectronicallyControlled Gas Injection)发动机或是双燃料柴油电力推进方式(DFDE,Dual FuelDiesel Electric)之一。这种发动机(E)类型不是本发明的重点，省略详细说明。并且，根据上述发动机(E)的种类，热交换部(20)构成可以有所改变，这种因发动机(E)种类引起的构成改变可在公知的技术可理解的，因此省略详细说明。
具有上述构成的储存部(10)、热交换部(20)及供应部(30)，都各自成型，可独立驱动，如图1及图2所示，在集装箱(C)内部分区相邻布置。即上述储存部(10)、热交换部(20)及供应部(30)在与集装箱(C)同一空间分区域独立成型安装。此时，构成上述热交换部(20)的气化器(21)、加热器(22)及分离器(23)设置为一体型小型(Compact)构造，在集装箱(C)这种小空间也可轻易安装。
另外，上述储存部(10)的储罐(11)中供LNG给热交换部(20)气化器(21)的供应管线(13)如图2所示，布置于集装箱(C)的上端。这样把供应管线(13)安装在集装箱(C)的上端，当储存在储罐(11)中的超低温状态的LNG经过供应管线(13)供应时，即使有所破损也可谋求安全性。不仅如此，把上述储罐(11)中往外排LNG用的未图示的供应泵也安装在储罐(11)的上端，也可在船舶(S)运行中晃荡等因摇晃引起的破损中确保安全。
另一方面，因上述储存部(10)具备燃气供应管线(12)，可以充LNG，可减低集装箱内置的储罐容量，可制作轻便(Portable)的LNG燃料供应系统。
不仅如此，如图3所示，上述船舶(S)上装载多个集装箱(C)，各个集装箱(C)内部都可安装LNG燃料供应系统(1)。在图3，发动机从上述船舶(S)中装载的多个集装箱(C)中同时供给燃料或从至少多个集装箱(C)中的一个中得到燃料。此时，上述多个集装箱(C)尺寸互相同一比较好。
另外，安装于上述多个集装箱(C)内部的LNG燃料供应系统(1)互相连接，可控制燃料的供应。因此，利用安装于上述多个集装箱(C)内部的多个LNG燃料供应系统(1)，对船舶(S)的燃料供应性能优秀，多种多样的环境的应对性能也可提高。
即，可以提供：储存供应上述船舶(S)燃料LNG的储罐(11)容量不受限制，对安装环境也自由的LNG燃料供应系统(1)。
另一方面，参考图4，图示了在上述多个集装箱(C)中至少一个中安装储存部(110)，热交换部(120)及供给部(130)，相邻的其他集装箱(C)中只安装储存LNG的储存部(110)的LNG燃料供应系统(100)的变型例。根据变形例的LNG燃料供应系统(100)连接多个集装箱(C)中的某一个，其中一个与发动机(E)连接供应气化的LNG，与发动机(E)连接的集装箱(C)的储存部(110)与相邻的其他集装箱(C)中安装的储存部(110)连接，可充LNG。此时，不与上述发动机(E)连接的集装箱(C)中安装的储存LNG的储存部(110)也互相相连，可互相供给LNG。
作为参考，根据变形例的上述多个集装箱(C)，亦是尺寸互相同一较好。
如上所述，说明参考了本发明优选实施例，只要是此技术领域熟练从事者，可理解本发明在不脱离如上请求范围所记载的本发明的理念及领域范围内，可多样修正及变形。

Claims (16)

1.一种船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，是由：储存LNG的储存部；从上述储存部供应上述LNG并气化分离的热交换部；及把上述气化LNG供应给发动机的供给部构成的；
上述储存部、热交换部及供给部各自独立成型，布置在同一空间。
2.根据权利要求1中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，上述储存部包含可充上述LNG的燃气供应管线(Bunkering manifold)。
3.根据权利要求1中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，上述储存部为了紧贴集装箱(Container)内壁，具有一面四角形的，六面体形状。
4.根据权利要求1中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，上述储存部，紧贴集装箱(Container)内壁安装，包含内部储存上述LNG的储罐；及利用上述储罐充上述LNG的燃气供应管线(Bunkering manifold)。
5.根据权利要求1中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，上述热交换部，包含气化上述LNG的气化器；加热上述气化LNG的加热器；及为得到相应甲烷值(Methane Number,MN)，从上述LNG中分离重碳(Heavy Carbon)和甲烷(Methane)的分离器；
上述气化器、加热器及分离器对应上述LNG的输送顺序，依次互相结合。
6.根据权利要求1中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，上述供给部包含上述热交换部与发动机之间的发动机进气歧管。
7.根据权利要求1中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述储存部、热交换部及供给部是在集装箱(Container)内部互相分区布置的。
8.根据权利要求7中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，从上述储存部供应上述LNG到上述热交换器的供应管线是安装在集装箱上端的。
9.根据权利要求7中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述集装箱布置多个，内部各自安装上述储存部、热交换部及供给部，可与上述发动机连接。
10.根据权利要求7中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述集装箱布置多个；
上述多个集装箱中至少有一个集装箱内部安装上述储存部、热交换部及供给部，连接上述发动机；其他集装箱内部只安装上述储存部，且上述多个集装箱中安装的上述储存部都可互相连接。
11.一种船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，是由：储存LNG的储存部；把上述储存部中供应的上述LNG气化并分离的热交换部；及把上述气化LNG供应给发动机的供给部构成的；
上述储存部、热交换部及供给部各自独立成型，在集装箱(Container)内部互相分区布置。
12.根据权利要求11中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述储存部包括：紧贴安装于上述集装箱内侧的，内存上述LNG的储罐；及从上述储罐充上述LNG的燃气供应管线(Bunkering manifold)。
13.根据权利要求11中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述热交换部包括：气化上述LNG的气化器；加热上述气化LNG的加热器；及从上述LNG中分离重碳(Heavy Carbon)和甲烷(Methane)，得到相应甲烷值(Methane Number,MN)的分离器；
上述气化器、加热器及分离器对应上述LNG的运输顺序依次互相结合，与上述储存部相邻布置。
14.根据权利要求11中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述供给部包括上述热交换器与发动机之间的发动机进气歧管。
15.根据权利要求11中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述集装箱布置多个，内部各安装上述储存部、热交换部及供给部，都可连接上述发动机。
16.根据权利要求11中所述的船舶用小型LNG燃料供应系统，其特征在于，上述集装箱布置多个，上述多个集装箱中至少有一个集装箱内安装上述储存部、热交换部及供给部与上述发动机连接，其他集装箱内部只安装上述储存部；
上述多个集装箱内置的各上述储存部可互相连接。
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