CN107940497A - Lng加注过程中自然蒸发燃气处理装置及处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LNG加注过程中自然蒸发燃气处理装置及处理方法，处理装置包括LNG燃料罐、TCS总阀房间、吸气桶、燃气空压机、蒸发燃气冷却器和低压燃气缓冲罐，吸气桶的输入端与LNG燃料舱室内的蒸发的燃气连接，吸气桶的输出端连接有燃气空压机的输入端，燃气空压机的输出端连接有蒸发燃气冷却器的输入端，所述蒸发燃气冷却器的输出端连接有低压燃气缓冲罐的输入端，低压燃气缓冲罐的输出端连接至机舱内的锅炉进行燃烧。本发明解决了在LNG加注码头不允许直接排放燃气至大气的情况下，利用船上锅炉燃烧LNG加注中LNG TNAK内自然蒸发燃气，实现了对自然蒸发燃气的回收利用，控制TANK压力在安全范围内，避免使用成本较高的燃气回收装置。
Description
技术领域
本发明涉及水上交通运输装备制造技术领域，具体涉及一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置及处理方法。
背景技术
LNG 加注过程中，LNG TANK压力伴随着 LNG 自然蒸发而不断升高，为保证TANK压力在安全范围内，需对自然蒸发燃气及时处理，通常处理方式为用加注船回收装置对自然蒸发燃气进行回收, 但安装回收装置成本较高，在使用槽罐车加注情况下，通常无燃气回收装置，而从安全考虑，并不允许在加注码头直接将燃气排至大气中，如何处理LNG 加注过程中自然蒸发燃气，以确保LNG TANK 压力在安全范围内，成为需要解决的一个课题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置及处理方法，解决了在LNG 加注码头不允许直接排放燃气至大气的情况下，不配置成本高昂的燃气回收装置，利用船上锅炉燃烧LNG 加注中LNG TNAK 内自然蒸发燃气，实现了对自然蒸发燃气的回收利用，控制TANK 压力在安全范围内，避免使用成本较高的燃气回收装置。
技术方案：本发明所述的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，包括LNG燃料舱室和燃气设备间，所述LNG燃料舱室内设有LNG燃料罐和TCS总阀房间，所述燃气设备间内设有吸气桶、燃气空压机、蒸发燃气冷却器和低压燃气缓冲罐，所述吸气桶的输入端与LNG燃料舱室内的蒸发的燃气连接，吸气桶的输出端连接有燃气空压机的输入端，所述燃气空压机的输出端连接有蒸发燃气冷却器的输入端，所述蒸发燃气冷却器的输出端连接有低压燃气缓冲罐的输入端，所述低压燃气缓冲罐的输出端连接至机舱内的锅炉进行燃烧。
进一步的，所述TCS总阀房间设于LNG燃料罐的顶部，LNG燃料罐内蒸发的燃气首先经过TCS总阀房间。
进一步的，所述LNG燃料罐和TCS总阀房间上还设有喷淋管路。
进一步的，所述燃气空压机包括至少两台相互并联连接的空压机。
进一步的，所述锅炉采用燃油+燃气双燃料燃烧模式。
本发明还公开了上述一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置的处理方法，包括如下步骤：
（1）LNG燃料罐内产生的自然蒸发气，温度-130℃，压力2bar，经过TCS总阀房间至燃气设备间内的吸气桶；
（2）吸气桶用于调节燃气压缩机吸口压力，燃气吸口温度约-40℃，压力约0.2bar，再通过燃气压缩机对燃气加压，燃气出口温度约80℃，压力约8bar；
（3）加压后的燃气温度升高温度约80℃，经过燃气冷却器温度约45℃，冷却后的燃气储存在燃气缓冲罐中，使得燃气压力及温度满足锅炉燃烧要求，罐中燃气压力约7bar, 温度约45℃；
（4）最后燃气供给给锅炉进行充分燃烧。
有益效果：本发明解决了在LNG 加注码头不允许直接排放燃气至大气的情况下，利用船上锅炉燃烧LNG 加注中LNG TNAK 内自然蒸发燃气，实现了对自然蒸发燃气的回收利用，控制TANK 压力在安全范围内，避免使用成本较高的燃气回收装置。
附图说明
图1为本发明的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，包括LNG燃料舱室3和燃气设备间4，所述LNG燃料舱室3内设有LNG燃料罐1和TCS总阀房间2，所述燃气设备间4内设有吸气桶6、燃气空压机、蒸发燃气冷却器9和低压燃气缓冲罐10，所述吸气桶6的输入端与LNG燃料舱室3内的蒸发的燃气连接，吸气桶6的输出端连接有燃气空压机的输入端，所述燃气空压机的输出端连接有蒸发燃气冷却器9的输入端，所述蒸发燃气冷却器9的输出端连接有低压燃气缓冲罐10的输入端，所述低压燃气缓冲罐10的输出端连接至机舱5内的锅炉11进行燃烧。
作为上述实施例的进一步优化：
优选的，所述TCS总阀房间2设于LNG燃料罐1的顶部，LNG燃料罐1内蒸发的燃气首先经过TCS总阀房间2。
优选的，所述LNG燃料罐1和TCS总阀房间2上还设有喷淋管路13。
优选的，所述燃气空压机包括两台相互并联连接的第一燃气空压机7和第二燃气空压机8，通过两天空压机并联替换使用。
优选的，所述锅炉11采用燃油+燃气双燃料燃烧模式，自然蒸发燃气在锅炉双燃料模式燃烧，主要原因在于自然蒸发燃气中可能含有一定量的惰性气体氮气，为保证含有氮气的自然蒸发燃气稳定燃烧，在锅炉双燃料模式（燃油+燃气）燃烧自然蒸发燃气，确保燃烧稳定。
上述一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置的处理方法，包括如下步骤：
（1）LNG燃料罐内产生的自然蒸发气，温度-130℃，压力2bar，经过TCS总阀房间至燃气设备间内的吸气桶；
（2）吸气桶用于调节燃气压缩机吸口压力，燃气吸口温度约-40℃，压力约0.2bar，再通过燃气压缩机对燃气加压，燃气出口温度约80℃，压力约8bar；
（3）加压后的燃气温度升高温度约80℃，经过燃气冷却器温度约45℃，冷却后的燃气储存在燃气缓冲罐中，使得燃气压力及温度满足锅炉燃烧要求，罐中燃气压力约7bar, 温度约45℃；
（4）最后燃气供给给锅炉进行充分燃烧。
在码头使用槽罐车进行LNG加注，通常不配置燃气回收装置（成本较高）， 而加注过程中LNG TANK 内自然蒸发燃气不允许排放至大气中，本发明涉及一种LNG TANK 自然蒸发燃气处理装置及处理方法， 将自然蒸发燃气通过锅炉在双燃料模式进行燃烧， 因LNGTANK 自然蒸发燃气含有一定量氮气，为确保燃烧稳定，不考虑用发电机12燃烧。
本发明解决了在LNG 加注码头不允许直接排放燃气至大气的情况下，利用船上锅炉燃烧LNG 加注中LNG TNAK 内自然蒸发燃气，实现了对自然蒸发燃气的回收利用，控制TANK 压力在安全范围内，避免使用成本较高的燃气回收装置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，包括LNG燃料舱室（3）和燃气设备间（4），所述LNG燃料舱室（3）内设有LNG燃料罐（1）和TCS总阀房间（2），其特征在于：所述燃气设备间（4）内设有吸气桶（6）、燃气空压机、蒸发燃气冷却器（9）和低压燃气缓冲罐（10），所述吸气桶（6）的输入端与LNG燃料舱室（3）内的蒸发的燃气连接，吸气桶（6）的输出端连接有燃气空压机的输入端，所述燃气空压机的输出端连接有蒸发燃气冷却器（9）的输入端，所述蒸发燃气冷却器（9）的输出端连接有低压燃气缓冲罐（10）的输入端，所述低压燃气缓冲罐（10）的输出端连接至机舱（5）内的锅炉（11）进行燃烧。
2.根据权利要求1所述的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，其特征在于：所述TCS总阀房间（2）设于LNG燃料罐（1）的顶部，LNG燃料罐（1）内蒸发的燃气首先经过TCS总阀房间（2）。
3.根据权利要求1所述的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，其特征在于：所述LNG燃料罐（1）和TCS总阀房间（2）上还设有喷淋管路（13）。
4.根据权利要求1所述的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，其特征在于：所述燃气空压机包括至少两台相互并联连接的空压机。
5.根据权利要求1所述的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置，其特征在于：所述锅炉（11）采用燃油+燃气双燃料燃烧模式。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种LNG 加注过程中自然蒸发燃气处理装置的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）LNG燃料罐内产生的自然蒸发气，温度-130℃，压力2bar，经过TCS总阀房间至燃气设备间内的吸气桶；
（2）吸气桶用于调节燃气压缩机吸口压力，燃气吸口温度约-40℃，压力约0.2bar，再通过燃气压缩机对燃气加压，燃气出口温度约80℃，压力约8bar；
（3）加压后的燃气温度升高温度约80℃，经过燃气冷却器温度约45℃，冷却后的燃气储存在燃气缓冲罐中，使得燃气压力及温度满足锅炉燃烧要求，罐中燃气压力约7bar, 温度约45℃；
（4）最后燃气供给给锅炉进行充分燃烧。
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