CN214119684U - Lng燃料动力船舶的lng供气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，LNG供气系统包括LNG供给管路、乙二醇水溶液循环管路，所述LNG供给管路与主机的进气口相连，且乙二醇水溶液循环管路与LNG供给管路换热相连；所述乙二醇水溶液循环管路中串联一加热器，所述加热器的热源为与所述主机相连的循环滑油管路中的滑油热量。本实用新型能充分利用主机循环滑油系统中滑油的余热，以此加热乙二醇水溶液，解决了大电量加热乙二醇水溶液的问题，从而能够减少船舶电站的容量，降低营运成本，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及LNG动力船舶技术领域，特别是涉及一种LNG燃料动力船舶的LNG供气系统及控制方法。
背景技术
LNG作为船舶动力的新型清洁能源近年来发展迅速，与燃油相比在营运成本、排放控制方面具有明显优势，备受业界青睐。
LNG动力船舶通常设置一定容积的LNG储罐，LNG主要以液态形式储存在LNG储罐内。液态的LNG经过蒸发器、加热器，以气态形式供给主机使用。由于液态LNG为-164℃，主机使用的LNG通常为气态且温度在0～60℃之间，如此大的温差仅靠一次加热是不切实际的，目前大多采用乙二醇水溶液作为中间换热介质，进行二级换热，防止加热介质结冰。
参见图1，其所示为常规电加热乙二醇水溶液循环系统示意图。常规的电加热乙二醇水溶液循环系统中乙二醇水溶液单元100通过内部的电加热器110加热后，经过乙二醇水溶液循环泵300，将加热后的乙二醇水溶液输送至LNG供给系统的蒸发器200和加热器210使用。目前大多采用电加热的方式，船舶的电站设计要考虑该加热功率消耗，会导致增加船舶电站的容量。同时电加热器110在船舶使用过程中通常需要持续加热，因此对船舶而言是一项运营成本。
因此，乙二醇水溶液加热若采用电加热的技术方案，通常会需要配备更大容量的船舶电站，增加设备初始投资，且营运也不经济。
因此，需要一种对更经济使用的供气系统，减少电加热的利用。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，解决现有技术中供气系统中的乙二醇水溶液加热费电的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，LNG 供气系统包括LNG供给管路、乙二醇水溶液循环管路，所述LNG供给管路与主机的进气口相连，且乙二醇水溶液循环管路与LNG供给管路换热相连；所述乙二醇水溶液循环管路中串联一加热器，所述加热器的热源为与所述主机相连的循环滑油管路中的滑油热量。
优选的，所述循环滑油管路包括主管路，所述主管路上按滑油流动方向依次设有主阀、滑油循环泵、单向阀、温控阀和滑油滤器；所述温控阀具有两个进口，其中一进口与主管路相连，另一进口与一设有滑油冷却器的支路相连，所述支路与所述主管路并联，且所述加热器中的热源支管与所述主管路串接。
优选的，所述主管路与所述热源支管的两端串接处均设有隔离阀，且所述主管路具有一与所述加热器并联且设有控制阀的分路。
优选的，所述主管路上，在所述温控阀与所述滑油滤器间还设有滑油压力传感器。
优选的，所述主管路上，在所述温控阀与所述滑油滤器间还设有水分监测传感器。
如上所述，本实用新型的LNG燃料动力船舶的LNG供气系统及其控制方法，具有以下有益效果：充分利用主机循环滑油系统中滑油的余热，以此加热乙二醇水溶液，解决了大电量加热乙二醇水溶液的问题，从而能够减少船舶电站的容量，降低营运成本，节能环保；有效解决采用电加热乙二醇水溶液的方式所存在的缺陷。
附图说明
图1显示为现有技术中的LNG燃料动力船舶中的乙二醇水溶液循环系统示意图。
图2显示为现有技术中的LNG燃料动力船舶中的循环滑油管路系统示意图。
图3显示为本实用新型的LNG燃料动力船舶中的循环滑油管路系统示意图。
元件标号说明
100 乙二醇水溶液单元
110 电加热器
120 加热器
200 蒸发器
210 加热器
300 乙二醇水溶液循环泵
400 主机
410 主阀
420 滑油循环泵
430 单向阀
440 滑油滤器
450 温控阀
460 滑油冷却器
510、520 隔离阀
530 旁通阀
540 滑油压力传感器
550 水分监测传感器
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图中所绘示的结构、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，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，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，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
本实用新型提供一种LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，LNG供气系统包括LNG供给管路、乙二醇水溶液循环管路，所述LNG供给管路(其为现有技术在此不作详述)与主机的进气口相连，且乙二醇水溶液循环管路与LNG供给管路换热相连。见图2所示，常规的主机滑油循环系统具体为：主机400的滑油出口通过管路和主阀410、滑油循环泵420、单向阀 430、滑油冷却器460、温控阀450、滑油滤器440等相连。滑油温控阀450主要是调节进机滑油温度恒定，利于主机润滑系统的稳定运行。经监测实施，主机滑油循环系统产生的热量相当可观，为降低其热量满足正常使用，一般通过滑油冷却器460进行换热。本实用新型的核心在于：
见图3所示，所述乙二醇水溶液循环管路中串联一加热器120，所述加热器120的热源为与所述主机400相连的循环滑油管路中的滑油热量。
本实用新型充分利用主机循环滑油产生的热量加热乙二醇水溶液，解决了大电量加热乙二醇水溶液的问题，从而能够减少船舶电站的容量，降低营运成本，节能环保；有效解决采用电加热乙二醇水溶液的方式所存在的缺陷。
见图3所示，本实施例中循环滑油管路包括主管路，所述主管路上按滑油流动方向依次设有主阀410、滑油循环泵420、单向阀430、温控阀450和滑油滤器440；所述温控阀450具有两个进口，其中一进口与主管路相连，另一进口与一设有滑油冷却器460的支路相连，所述支路与所述主管路并联，且所述加热器120中的热源支管与所述主管路串接。
本实施例中滑油温控阀450具有对滑油温度进行调节的功能，其温度控制过程为：当温控阀监测到油温低于预设值时，控制温控阀的另一进口开度减小，温控阀的其中一进口开度增大；当温控阀监测到油温高于最高值时，温控阀发出高温警报，所述最高值大于所述预设值。
具体可为：见图3所示，滑油温度控制设定点为60℃，即当单向阀430方向过来的滑油温度低于60℃时候，温控阀430的分路“3”(即与上述支路相连的另一进口)关小/关闭，温控阀430的分路“2”(即上述其中一进口)开大/打开，以维持滑油的温度为60℃；温控阀 450另外一个功能是高温报警功能，即在温控阀450监测到温度达到70℃时候，给出报警信号，传输给船上监测系统，提醒滑油温度过高。
温控阀450的上述控制、监测报警功能可以保障在利用滑油的余热的情况下，保障主机仍然能可靠温定使用，是滑油余热利用的重要控制手段。
更优的，本实施例在温控阀450的后方主管路上，还设置滑油压力传感器540，对滑油系统的压力进行实时监测，其压力检测过程为：假定滑油压力传感器540监测的压力为P1，乙二醇水溶液系统压力为P2，当P1>P2时候，代表滑油系统的压力高于乙二醇水溶液系统的压力，尽管将乙二醇水溶液单元100中的加热器120串接到主机滑油循环系统中，即使在发生故障的时候乙二醇水溶液不至于泄漏到滑油系统。
进一步，在温控阀450的后方管路里，还设置水分监测传感器550，当乙二醇水溶液泄漏到滑油系统中时候，水分监测传感器550可以及时监测，提醒需进行管理维护。
通过滑油压力传感器540和水分监测传感器550的设置，为滑油的余热利用提供了重要的保障。
参见图3，本实施例为了充分利用主机400循环滑油系统的热量，将乙二醇水溶液循环管路中的加热器120串接到主机滑油循环系统中，具体为将加热器120串接到主机循环滑油系统的主管路中，并在前后设置隔离阀510、隔离阀520，以及与一带旁通阀530的分路并联。
针对常规推进的多主机，或者电力推进的多台发电机组发动机，其循环滑油系统都可以按照上述原理进行设计，充分利用滑油系统的热量，此处不再赘述。
针对上述LNG供气系统，其控制方法可包括上述温度控制过程、压力检测过程以及通过水分监测传感器550对滑油中水分含量的检测过程，以此确保充分利用主机400循环滑油系统的热量。
通过实际应用的监测，本实施例的方案取得了极大的效果：
例如以一型号为6500HP纯LNG燃料全回转港作拖轮为例，若采用电加热，则需要电功率约350kW，需设置两台发电机组每台容量300kW；若采用本实施例提供的方案，充分利用主机循环滑油系统的余热，则每台发电机组容量仅需150kW，为原有的一半，极大的减少船舶电站的容量，从而极大的降低营运成本，取得了意想不到的有益效果，而且主机循环滑油系统的流量恒定，温度波动下，利于加热器的热交换温度。
本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，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实用新型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，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.一种LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，LNG供气系统包括LNG供给管路、乙二醇水溶液循环管路，所述LNG供给管路与主机的进气口相连，且乙二醇水溶液循环管路与LNG供给管路换热相连；其特征在于，所述乙二醇水溶液循环管路中串联一加热器，所述加热器的热源为与所述主机相连的循环滑油管路中的滑油热量。
2.根据权利要求1所述的LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，其特征在于：所述循环滑油管路包括主管路，所述主管路上按滑油流动方向依次设有主阀、滑油循环泵、单向阀、温控阀和滑油滤器；所述温控阀具有两个进口，其中一进口与主管路相连，另一进口与一设有滑油冷却器的支路相连，所述支路与所述主管路并联，且所述加热器中的热源支管与所述主管路串接。
3.根据权利要求2所述的LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，其特征在于：所述主管路与所述热源支管的两端串接处均设有隔离阀，且所述主管路具有一与所述加热器并联且设有控制阀的分路。
4.根据权利要求2所述的LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，其特征在于：所述主管路上，在所述温控阀与所述滑油滤器间还设有滑油压力传感器。
5.根据权利要求2或4所述的LNG燃料动力船舶的LNG供气系统，其特征在于：所述主管路上，在所述温控阀与所述滑油滤器间还设有水分监测传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023208142.7U CN214119684U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Lng燃料动力船舶的lng供气系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN214119684U true CN214119684U (zh) | 2021-09-03 |
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Family Applications (1)
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| CN202023208142.7U Active CN214119684U (zh) | 2020-12-28 | 2020-12-28 | Lng燃料动力船舶的lng供气系统 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-12-28 CN CN202023208142.7U patent/CN214119684U/zh active Active
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