CN113309979A - 一种船用液化气燃料供气布置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种船用液化气燃料供气布置方法，包括液化气燃料舱、燃料准备间、燃料液化气制备设备和燃料管路；用气设备布置于主船体的机舱区域内；液化气燃料舱位于主船体内，液化气燃料舱上连通有气室，气室突出主船体的露天甲板；燃料准备间包围气室，燃料准备间布置于液化气燃料舱区域的正上方甲板上，且燃料准备间布置于靠近机舱区域侧；燃料输送设备和气化设备位于燃料准备间内；本发明将燃料准备间布置在燃料舱区域的正上方，并尽可能靠近布置有用气设备的机舱区域，在满足液化气燃料舱布置要求的前提下，充分利用集装箱船内部及甲板空间，优化燃料准备间至主推进系统所在机舱区域的管路布置，节省船舶建造成本。

Description

一种船用液化气燃料供气布置方法
技术领域
本发明涉及船舶技术领域，特别是涉及一种船用液化气燃料布置方法。
背景技术
当前气候问题是全球亟待解决的重要问题之一，航运业承担着80％全球贸易的运输任务，对寻找气候问题解决方案至关重要。随着全球贸易和海运箱量持续增长，目前基于化石燃料技术实现的效率提升只能将碳排放量保持在当前水平，并不会显著减少或消除碳排放。为此，国际海事组织(IMO)海洋环境委员会第72次会议就通过航运业首项温室气体减排战略，这一战略的愿景是至2050年，全球航运业温室气体排放量降低50％，并逐步朝零碳排放目标迈进。
液化气燃料被视为未来实现零碳排放的过渡燃料，为达到国际海事组织2050年碳排放目标，包括液化天然气、液氢、液氨在内的替代燃料预计将在去碳化行业发挥更重要的作用。研究在船舶，尤其是一些非液化气运输船如集装箱船，船用液化气燃料供气布置方法十分重要。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单、分布合理的一种船用液化气燃料供气布置方法。
本发明提供了一种船用液化气燃料供气布置方法，所述船用液化气燃料供气布置方法包括以下步骤：S1、配置液化气燃料舱、燃料准备间、燃料液化气制备设备、燃料管路、以及用气设备，其中，所述燃料液化气制备设备包括燃料泵、压缩机和蒸发器；S2、将所述液化气燃料舱布置于主船体内，所述液化气燃料舱上连通有气室，所述气室突出所述主船体的露天甲板；S3、将所述燃料准备间布置于液化气燃料舱区域正上方的露天甲板上，且将所述燃料准备间布置于靠近所述机舱区域侧，使所述燃料准备间包围所述气室；S4、将所述燃料液化气制备设备布置于所述燃料准备间内；S5、将所述用气设备布置于主船体的机舱区域内；S6、所述液化气燃料舱内的燃料通过燃料泵抽出，经过燃料准备间内的蒸发器气化后，由燃料管路运送至机舱区域内的用气设备；所述液化气燃料舱内的蒸发气通过燃料准备间内的压缩机压缩后，由燃料管路运送至机舱区域内的用气设备。
进一步，在步骤S1中，将所述燃料管路布置为穿过所述机舱区域与所述燃料准备间之间的船舱。
进一步，在所述船舱内布置结构管弄，将所述机舱区域与所述燃料准备间之间的燃料管路布置在结构管弄内，且所述燃料管路为单层壳体管。
进一步，将所述结构管弄位于所述主船体的船舷双壳空间内。
进一步，所述液化气燃料舱设置为独立液货舱或薄膜液货舱。
进一步，在所述燃料准备间上部设置集装箱箱脚，用于直接堆载集装箱。
进一步，所述燃料准备间两侧布置有燃料加注站，且所述燃料加注站靠近船舷。
本发明还提供了一种集装箱船，包括上述船用液化气燃料供气布置方法。
如上所述，本发明的一船用液化气燃料供气布置方法和集装箱船，具有以下有益效果：
本发明中，本发明将燃料准备间在液化气燃料舱布置区域的正上方，并尽可能靠近布置有用气设备的机舱区域，在满足液化气燃料舱布置要求的前提下，充分利用集装箱船内部及甲板空间，优化燃料准备间至主推进系统所在机舱区域的管路布置，节省船舶建造成本；限定燃料准备间的主要尺度，在燃料准备间的上部结构设置标准集装箱箱脚，实现集装箱装载空间最大化，降低集装箱船单箱运输成本；并且，通过在主船体船舷双壳空间内布置结构管弄，燃料管路在结构管弄内沿着结构管弄延伸方向布置，使得燃料管路可以是单壳管道，降低了管道布置成本。
附图说明
图1为本发明一种船用液化气燃料供气布置方法的示意图。
图2为本发明一种船用液化气燃料供气布置方法的另一示意图。
图3为本发明一种船用液化气燃料供气布置方法中结构管弄和燃料管道结构的示意图。
图4为本发明一种船用液化气燃料供气布置方法的示意图。
附图标记：
10、主船体；11、露天甲板；12、机舱区域；13、上层建筑；14、货舱；15、隔离空舱；20、液化气燃料舱；21、气室；22、燃料准备间；23、燃料加注站；30、燃料管路；31、结构管弄；40、燃料液化气制备设备；41、蒸发器；42、压缩机；50、用气设备；51、多燃料主机；52、多燃料发电机；53、多燃料锅炉；60、集装箱。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1和图2所示，本发明的一种船用液化气燃料布置系统的实施例，一种船用液化气燃料供气布置方法，包括以下步骤：S1、配置液化气燃料舱20、燃料准备间22、燃料液化气制备设备40、燃料管路30、以及用气设备50；S2、将所述液化气燃料舱20布置于主船体10内，所述液化气燃料舱20上连通有气室21，所述气室21突出所述主船体10的露天甲板11；
S3、将所述燃料准备间22布置于液化气燃料舱20区域正上方的露天甲板11上，且将所述燃料准备间22布置于靠近所述机舱区域12侧，使所述燃料准备间22包围所述气室21；所述燃料准备间22两侧均有可将液化气燃料从码头或浮式装置向船上所述液化气燃料舱20内输送的燃料加注站23；S4、将所述燃料液化气制备设备40布置于所述燃料准备间22内；
S5、将所述用气设备50布置于主船体10的机舱区域12内；S6、所述液化气燃料舱20内的燃料通过燃料泵抽出，经过燃料准备间22内的蒸发器41气化后，由燃料管路30运送至机舱区域12内的用气设备50；所述液化气燃料舱20内的蒸发气通过燃料准备间22内的压缩机42压缩后，由燃料管路30运送至机舱区域12内的用气设备50。
本发明通过在运输非液化气货物的船舶上设置液化气燃料舱20以推进船舶，有效地降低了船舶污染物的排放量，以满足IMO减排要求；将液化气燃料舱布置在主船体10内，并将燃料准备间22布置在液化气燃料舱的上方，并尽可能靠近主推进系统，也就是机舱区域12的用气设备50区，在满足液化气燃料舱20布置要求的前提下，充分利用船体内部及甲板空间，优化燃料准备间22至主推进系统所在机舱区域12的管路布置，节省船舶建造成本。
通常，对于主船体10而言，液化燃料舱的前后两侧分别布置有货舱14，并且液化气燃料舱与货舱14之间布置有隔离空舱15。并且，液化气燃料舱20与露天甲板11之间也布置有隔离空舱15。燃料液化气制备设备40包括燃料泵(图中未示出)、压缩机42和蒸发器41。液化气燃料舱20内的燃料需通过燃料泵抽出后，经过燃料准备间22内的蒸发器41气化后，沿着燃料管路30将燃气运送至机舱区域12的用气设备50；液化气燃料舱20内的蒸发气通过燃料准备间22内的压缩机42压缩后，沿着燃料管路30将燃气运送至机舱区域12的用气设备50。其中用气设备50一般为主推进系统的多燃料主机51、多燃料发电机52、多燃料锅炉53等。液化气燃料舱20一般为独立液货舱或薄膜液货舱。
本实施例中，燃料管路30布置为穿过机舱区域12与燃料准备间22之间的船舱，燃料管路30穿过船舱布置，而非在主船体10的主甲板布置，便于最大程度地应用主船体10的甲板区域。
如图2、图3所示，优选的，机舱区域12与燃料准备间22之间的燃料管路30布置在结构管弄31，燃料管路30为单层壳体管。并且，结构管弄31位于主船体10的船舷双壳空间内。由于结构管弄31的设置，燃料管路30可以采用单壳体的输送管进行铺设，降低了用材成本。
如图2所示，在实际工程中，燃料准备间22沿船长方向不超过12.6米，沿船宽方向不超过最大船宽，高度不超过6米。燃料准备间22上部结构设置标准集装箱箱脚，用于直接堆载集装箱60，最大限度增加货物堆载量。并且，液化气燃料舱20一般布置在上层建筑13下，货舱14布置区域上方的甲板用于堆积集装箱60，进而尽可能地扩大主甲板的应用空间。
如图2和图4所示，燃料加注站24布置在燃料准备间22的两侧，靠近船舷，方便集装箱船停靠码头时、或是与加注船靠泊时，由岸上液罐或加注船液罐往船上的液化气燃料舱20内加注液化气燃料。
综上，本发明的船用液化气燃料供气布置方法，通过在运输非液化气货物的船舶上设置液化气燃料舱20以推进船舶，有效地降低了船舶污染物的排放量；本发明将燃料准备间22在燃料舱上方，并尽可能靠近主推进系统，在燃料准备间22两侧布置燃料加注站24，在满足液化气燃料舱20布置要求的前提下，充分利用集装箱船内部及甲板空间，优化燃料准备间22至主推进系统所在机舱区域12的管路布置，节省船舶建造成本；本发明限定燃料准备间22的主要尺度，在燃料准备间22的上部结构设置标准集装箱箱脚，实现集装箱装载空间最大化，降低集装箱船单箱运输成本。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种船用液化气燃料供气布置方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、配置液化气燃料舱(20)、燃料准备间(22)、燃料液化气制备设备(40)、燃料管路(30)、以及用气设备(50)，其中，所述燃料液化气制备设备(40)包括燃料泵、压缩机(42)和蒸发器(41)；
S2、将所述液化气燃料舱(20)布置于主船体(10)内，所述液化气燃料舱(20)上连通有气室(21)，所述气室(21)突出所述主船体(10)的露天甲板(11)；
S3、将所述燃料准备间(22)布置于液化气燃料舱(20)区域正上方的露天甲板(11)上，且
将所述燃料准备间(22)布置于靠近所述机舱区域(12)侧，使所述燃料准备间(22)包围所述气室(21)；
S4、将所述燃料液化气制备设备(40)布置于所述燃料准备间(22)内；
S5、将所述用气设备(50)布置于主船体(10)的机舱区域(12)内；
S6、所述液化气燃料舱(20)内的燃料通过燃料泵抽出，经过燃料准备间(22)内的蒸发器(41)气化后，由燃料管路(30)运送至机舱区域(12)内的用气设备(50)；所述液化气燃料舱(20)内的蒸发气通过燃料准备间(22)内的压缩机(42)压缩后，由燃料管路(30)运送至机舱区域(12)内的用气设备(50)。
2.根据权利要求1所述的一种船用液化气燃料供气布置方法，其特征在于，在步骤S1中，将所述燃料管路(30)布置为穿过所述机舱区域(12)与所述燃料准备间(22)之间的船舱。
3.根据权利要求2所述的一种船用液化气燃料供气布置方法，其特征在于，在所述船舱内布置结构管弄(31)，将所述机舱区域(12)与所述燃料准备间(22)之间的燃料管路(30)布置在结构管弄(31)内，且所述燃料管路(30)为单层壳体管。
4.根据权利要求3所述的一种船用液化气燃料供气布置方法，其特征在于，将所述结构管弄(31)位于所述主船体(10)的船舷双壳空间内。
5.根据权利要求1所述的一种船用液化气燃料供气布置方法，其特征在于，所述液化气燃料舱设置为独立液货舱或薄膜液货舱。
6.根据权利要求1所述的一种船用液化气燃料供气布置方法，其特征在于，在所述燃料准备间(22)上部设置集装箱箱脚，用于直接堆载集装箱(60)。
7.根据权利要求1所述的一种船用液化气燃料布置系统，其特征在于，所述燃料准备间(22)两侧布置有燃料加注站(23)，且所述燃料加注站(23)靠近船舷。
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