CN218563764U - 船舶及其供气系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种船舶及其供气系统。供气系统包括储存设备、气化设备和换热设备。储存设备用于储存呈液态的燃料；气化设备位于储存设备和发动机之间，用于接收并气化燃料，并发送至发动机；换热设备，其包括能够进行热交换的热量通道和媒介通道；热量通道设置于发动机的下游，以接收发动机的循环水；媒介通道内设有媒介，媒介为乙二醇水溶液；媒介接收循环水的热量；媒介通道的出口与气化设备连接，而将温度升高后的媒介输送至气化设备内，以加热而气化燃料。通过循环水的热量加热媒介，再通过媒介将热量传递至呈液态的燃料，使燃料气化。该供气系统以乙二醇水溶液为媒介，其冰点较低，不易冻结，从而能够稳定的气化燃料。
Description
技术领域
本实用新型涉及船舶技术领域，特别涉及一种船舶及其供气系统。
背景技术
液化天然气(LNG)作为一种经济、绿色、环保、安全的能源，是未来船舶发展的大势所趋。通过将常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体，方便储存和运输，但是在作为燃料使用时，需将其气化为气态。
目前，常用的是水浴式气化器，其结构紧凑占地小，价格低。但是水浴式气化器存在水冻结现象，导致气化不稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种气化稳定的供气系统以及采用该供气系统的船舶，以解决现有技术中的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种供气系统，用于为发动机提供燃料，所述供气系统包括：
储存设备，用于储存呈液态的燃料；
气化设备，位于所述储存设备和所述发动机之间，用于接收并气化所述燃料，并发送至所述发动机；
换热设备，其包括能够进行热交换的热量通道和媒介通道；所述热量通道设置于所述发动机的下游，以接收所述发动机的循环水；所述媒介通道内设有媒介，所述媒介为乙二醇水溶液；所述媒介接收所述循环水的热量；
所述媒介通道的出口与所述气化设备连接，而将温度升高后的媒介输送至所述气化设备内，以加热而气化燃料。
在其中一实施方式中，所述乙二醇水溶液中，乙二醇与水的体积比为(4～6)：(6～4)。
在其中一实施方式中，所述热量通道的入口与所述发动机连接，且两者之间设有输送泵，以将循环水泵至所述热量通道内；
所述热量通道的出口与外界相连通，以将降低温度后的循环水排向外界。
在其中一实施方式中，所述气化设备包括设置于所述媒介通道下游的热源通路以及设置于所述发动机上游而向所述发动机输送气化后的燃料的冷源通路；
所述热源通路接收温度升高后的媒介，所述冷源通路接收呈液态的燃料，且所述热源通路与所述冷源通路能够进行热交换。
在其中一实施方式中，所述媒介通道的出口与所述热源通路的入口之间设有循环泵；
所述热源通路的出口与所述媒介通道的入口相连。
在其中一实施方式中，所述供气系统还包括一膨胀水箱，所述膨胀水箱设置于所述媒介通道的出口与所述热源通路的入口之间。
在其中一实施方式中，所述供气系统还包括与所述气化设备并联设置的一膨胀水箱，所述膨胀水箱的一端设置于所述媒介通道的出口与所述热源通路的入口之间，另一端设置于所述热源通路的出口与所述媒介通道的入口之间。
在其中一实施方式中，所述媒介通道的入口处设有入口管路，所述热源通路的入口处设置有出口管路，所述膨胀水箱上设有连接管路，所述入口管路、所述出口管路以及所述连接管路通过一三通件连接。
本实用新型还提供一种船舶，包括船体以及设置于所述船体上的发动机和如上所述的供气系统，所述供气系统接收所述发动机的循环水，且所述供气系统与所述发动机连接以向所述发动机提供气化后的燃料。
在其中一实施方式中，所述发动机的数量为两个，两所述发动机均与所述热量通道连接而提供循环水。
由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：
本实用新型中的供气系统包括储存设备、气化设备和换热设备，换热设备以发动机的循环水为来源，通过该循环水的热量加热媒介，再通过媒介将热量传递至呈液态的燃料，使燃料气化，从而为发动机提供燃料。该供气系统以乙二醇水溶液为媒介，其冰点较低，不易冻结，从而能够稳定的气化燃料。
附图说明
图1是本实用新型中发动机与其中一实施方式的供气系统的示意图。
图2是本实用新型中发动机与另一实施方式的供气系统的示意图。
附图标记说明如下：
11、换热设备；12、气化设备；13、循环泵；14、膨胀水箱；
21、输出管；22、输送泵。
具体实施方式
体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
本实用新型提供一种船舶，该船舶为LNG动力船舶，且LNG的气化稳定使船舶的行驶稳定。
具体地，该船舶包括船体以及设置于船体上的发动机和供气系统。
发动机的数量可以为一个，也可以为两个。在发动机的数量为一个时，其以LNG作为燃料；在发动机的数量为两个时，其中一个以LNG作为燃料，另一个以柴油作为燃料。本实施例中，以两个发动机为例进行介绍。
各发动机均包括冷却循环系统，其用于为发动机降温。具体地，冷却循环系统包括取水管、取水泵以及输出管，取水管与外界相通，取水泵设置于取水管上，而泵取外界的水至发动机内。例如，泵取海水或江水。
输出管用于输出进行冷却工作后的循环水。
供气系统接收发动机的冷却循环系统所输出的循环水，利用该循环水的热量加热媒介，然后再利用媒介加热LNG，实现LNG的加热气化。且该供气系统与发动机连接，从而向发动机提供燃料。其中，媒介为冰点较低的乙二醇水溶液，而能够避免冻结，保证供气系统气化的稳定性。
图1示出了供气系统与发动机连接的示意图，参阅图1，供气系统包括储存设备，气化设备12和换热设备11。
储存设备用于储存呈液态的燃料。液态的燃料可为液化天然气LNG，还可以为LPG或氢气等。本实施例中，以LNG为例进行说明。
储存设备与船体采用可拆卸连接方式，进而使该船体能够通过更换储存设备而实现充装。
换热设备11包括能够进行热交换的热量通道和媒介通道。
热量通道设置于发动机的下游，以接收发动机的循环水。具体地，热量通道的入口与发动机的输出管21连接，且两者之间设有输送泵，以将循环水泵至热量通道内。
热量通道的出口与外界相连通，以将降低温度后的循环水排向外界。本实施例中，热量通道的出口通过管路将循环水排向船舷外。示例性地，排向海中或江中。
即热量通道供循环水通过，且在循环水通过时，将热量传递至媒介通道。
媒介通道内设有媒介，即媒介在媒介通道内通过。
具体地，媒介为乙二醇水溶液。其中，乙二醇水溶液中，乙二醇与水的体积比为(4～6)：(6：4)。
乙二醇水溶液具有比水更低的冰点，即在水的冰点时，水已冻结，而乙二醇水溶液未冻结。因此，采用乙二醇水溶液作为媒介，能够避免其冻结而影响气化稳定性和气化效果。
换热设备11的工作原理如下：冷却循环系统的循环水在热量通道内通过，媒介在媒介通道内通过，两者进行热量交换，即循环水将热量传递至媒介，使媒介的温度升高，循环水的温度下降。
气化设备12位于储存设备和发动机之间，用于接收并气化燃料，并发送至发动机。
具体地，气化设备12包括热源通路和冷源通路。
热源通路具有入口和出口，且热源通路的入口与媒介通道的出口连接，而接收温度升高后的媒介。
热源通路的出口与媒介通道的入口相连，将降温后的媒介输送至媒介通道。
即，热源通路与媒介通道形成一个供媒介流动的循环通路，媒介在媒介通道内吸收循环水的热量，在热源通路内释放热量。
冷源通路设置于储存设备的下游，以接收呈液态的燃料。且冷源通路设置于发动机上游，而向发动机输送气化后的燃料。即冷源通路的入口与储存设备连接，出口与发动机连接。
热源通路与冷源通路能够进行热交换，即温度升高后的媒介与LNG进行热交换，将热量传递给LNG，从而使LNG气化。
气化设备12的工作原理如下：升高温度后的媒介在热源通路内通过，液态状的燃料在冷源通路内通过，两者进行热量交换，即媒介将热量传递至LNG，使LNG温度升高并气化。
热源通路的入口与媒介通道的出口之间设有循环泵13，从而使媒介能够在热源通路和媒介通道形成的循环通路中流动。
进一步地，供气系统还包括一膨胀水箱14。该膨胀水箱14设置于媒介通道的出口与热源通路的入口之间。膨胀水箱14内设有媒介，且膨胀水箱14与大气相通。
媒介用于吸收循环水的热量，并将热量再传递至LNG，其作为热量的搬运工具，存在温度升高而膨胀或温度降低而收缩的情况，导致整个循环通路内的压力增加或媒介的量不够。膨胀水箱14不仅能够稳定压力，还能自动补充媒介。
图2示出了供气系统另一实施方式的示意图，参阅图2，供气系统还包括与气化设备12并联设置的一膨胀水箱14。该膨胀水箱14的一端设置于媒介通道的出口与热源通路的入口之间，另一端设置于热源通路的出口与媒介通道的入口之间。
具体地，媒介通道的入口处设有入口管路，热源通路的入口处设置有出口管路，膨胀水箱14上设有连接管路，入口管路、出口管路以及连接管路通过一三通件连接。
其中，在船舶仅以LNG作为燃料时，可以先利用电能加热中间介质，然后气化LNG。在船舶同时以LNG和柴油作为燃料时，可以先利用柴油作为燃料时发动机所产生的尾气。
由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：
本实用新型中的供气系统包括储存设备、气化设备和换热设备，换热设备以发动机的循环水为来源，通过该循环水的热量加热媒介，再通过媒介将热量传递至呈液态的燃料，使燃料气化，从而为发动机提供燃料。该供气系统以乙二醇水溶液为媒介，其冰点较低，不易冻结，从而能够稳定的气化燃料。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种供气系统，用于为发动机提供燃料，其特征在于，所述供气系统包括：
储存设备，用于储存呈液态的燃料；
气化设备，位于所述储存设备和所述发动机之间，用于接收并气化所述燃料，并发送至所述发动机；
换热设备，其包括能够进行热交换的热量通道和媒介通道；所述热量通道设置于所述发动机的下游，以接收所述发动机的循环水；所述媒介通道内设有媒介，所述媒介为乙二醇水溶液；所述媒介接收所述循环水的热量；
所述媒介通道的出口与所述气化设备连接，而将温度升高后的媒介输送至所述气化设备内，以加热而气化燃料。
2.根据权利要求1所述的供气系统，其特征在于，所述热量通道的入口与所述发动机连接，且两者之间设有输送泵，以将循环水泵至所述热量通道内；
所述热量通道的出口与外界相连通，以将降低温度后的循环水排向外界。
3.根据权利要求1所述的供气系统，其特征在于，所述气化设备包括设置于所述媒介通道下游的热源通路以及设置于所述发动机上游而向所述发动机输送气化后的燃料的冷源通路；
所述热源通路接收温度升高后的媒介，所述冷源通路接收呈液态的燃料，且所述热源通路与所述冷源通路能够进行热交换。
4.根据权利要求3所述的供气系统，其特征在于，所述热源通路的出口与所述媒介通道的入口相连；
所述热源通路的入口与所述媒介通道的出口之间设有循环泵。
5.根据权利要求3所述的供气系统，其特征在于，所述供气系统还包括一膨胀水箱，所述膨胀水箱设置于所述媒介通道的出口与所述热源通路的入口之间。
6.根据权利要求3所述的供气系统，其特征在于，所述供气系统还包括与所述气化设备并联设置的一膨胀水箱，所述膨胀水箱的一端设置于所述媒介通道的出口与所述热源通路的入口之间，另一端设置于所述热源通路的出口与所述媒介通道的入口之间。
7.根据权利要求6所述的供气系统，其特征在于，所述媒介通道的入口处设有入口管路，所述热源通路的入口处设置有出口管路，所述膨胀水箱上设有连接管路，所述入口管路、所述出口管路以及所述连接管路通过一三通件连接。
8.一种船舶，其特征在于，包括船体以及设置于所述船体上的发动机和如权利要求1～7任意一项所述的供气系统，所述供气系统接收所述发动机的循环水，且所述供气系统与所述发动机连接以向所述发动机提供气化后的燃料。
9.根据权利要求8所述的船舶，其特征在于，所述发动机的数量为两个，两所述发动机均与所述热量通道连接而提供循环水。
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