CN219036295U - 一种海船的lng高压供气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海船的LNG高压供气系统，包括LNG燃料罐、高压供给回路、低压供给回路和BOG处理回路。高压供给回路包括依次连接的高压泵、LNG高压气化器和燃气阀组；低压供给回路包括依次连接的LNG低压气化器和缓冲罐。LNG燃料罐采用双层C型罐；LNG燃料罐配置一个潜液泵；潜液泵布置LNG燃料罐的外部并通过吸液管与LNG燃料罐底部的液体出口连接；潜液泵的液体排出口分别通过排液管与高压泵的进口及LNG低压气化器的进口连接；BOG处理回路包括连接在LNG燃料罐的BOG排出口与LNG低压气化器的进口之间的BOG输送管。本实用新型结构简单，空间占用少，重量轻，从而能减少了船舶油耗。

Description

一种海船的LNG高压供气系统

技术领域

本实用新型涉及一种海船的LNG高压供气系统。

背景技术

海船上的高压供气系统(Fuel Gas Supply System，简称为FGSS)，按照规范要求应在燃料罐内布置潜液泵，为了保证FGSS的正常运行，在每个燃料罐必须布置至少两台潜液泵，一用一备。一般FGSS有两个燃料罐，就需要四台潜液泵(见中国专利ZL201721392796.5)。每个燃料罐的连接回路上都配备了快速关闭阀。每个燃料罐同时配备了两个安全阀，以便在一个安全阀发生故障时可以维修。燃料罐内的液化天然气(Liquefied Natural Gas，简称LNG)通过潜液泵抽出后，一路LNG通过高压泵经高压气化器(通过水乙二醇加热)气化，再经过燃气阀组(Gas Valve Train,简称GVT)分配后给高压双燃料主机供气；另一路LNG经低压气化器气化，再经缓冲罐的缓冲蓄压后给低压发电机和双燃料锅炉供气。

在船舶航行的过程中，因液舱晃荡及与外界热交换，燃料罐内的部分液体燃料会蒸发为气体(Boil-off gas，简称为BOG，指气体在其临界温度以下经加压被液化后的低温液体，因难以与环境绝对绝热，吸收外界热量而蒸发出的气体)，如果不对BOG进行处理，会造成燃料罐内的压力升高，为了保证安全，常规的做法是通过BOG压缩机将BOG从燃料罐中抽取压缩后提供给低压发电机或双燃料锅炉使用。这种类型的BOG处理系统相当复杂，除了BOG压缩机以外，还要配置天然气(Natural Gas，简称NG)加热器、吸入分离器、NG冷却器、水乙二醇加热系统和一套水乙二醇冷却系统。

综上，这种常规的FGSS由于设备多，不仅成本高，还要占用大量的船上空间，也增加了船舶的重量。而由于船舶本身的空间狭小，船上的空间是宝贵的，占用越多的空间，设备越重，也就意味着可以运输的货物越少，同时船舶的油耗更高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种海船的LNG高压供气系统，它的结构简单，空间占用少，重量轻，从而能减少了船舶油耗。

本实用新型的目的是这样实现的：一种海船的LNG高压供气系统，包括LNG燃料罐、高压供给回路、低压供给回路和BOG处理回路；所述高压供给回路为高压双燃料主机供气并包括依次连接的高压泵、LNG高压气化器和燃气阀组；所述低压供给回路为低压发电机及双燃料锅炉供气并包括依次连接的LNG低压气化器和缓冲罐；其中，

所述LNG燃料罐采用耐受压力为7barg的双层C型罐；所述LNG燃料罐均配置一个潜液泵；

所述潜液泵布置所述LNG燃料罐的外部并通过吸液管与LNG燃料罐底部的液体出口连接；

所述潜液泵的液体排出口通过排液管分别与所述高压供给回路的高压泵的进口及所述低压供给回路的LNG低压气化器的进口连接；

所述BOG处理回路也为低压发电机及双燃料锅炉供气并包括连接在所述LNG燃料罐的BOG排出口与低压供给回路的LNG低压气化器的进口之间的BOG输送管。

上述的海船的LNG高压供气系统，其中，所述LNG燃料罐的数量为两个，一个LNG燃料罐正常使用，另一个LNG燃料罐备用；两个燃料罐的顶部各自设置一个罐子接口房间，且两个燃料罐各自配置一个潜液泵，每个潜液泵与对应的LNG燃料罐布置在同一个罐子接口房间内；所述高压泵、LNG高压气化器、燃气阀组、LNG低压气化器和缓冲罐均布置在燃气准备间内。

上述的海船的LNG高压供气系统，其中，所述高压泵的数量为两个，一个高压泵正常使用，另一个高压泵备用。

上述的海船的LNG高压供气系统，其中，所述高压供给回路还包括连接在所述LNG高压气化器与所述燃气阀组之间的主机气体控制阀。

上述的海船的LNG高压供气系统，其中，所述低压供给回路和BOG处理回路还包括一个与缓冲罐的出口连接的低压气体控制阀。

上述的海船的LNG高压供气系统，其中，所述燃气准备间内还设有两个消音器，一个消音器与所述燃气阀组连接，另一个消音器与高压泵连接。

本实用新型的海船的LNG高压供气系统具有以下特点：将为LNG燃料罐配置的潜液泵外置，比传统的LNG高压供气系统减少了两台潜液泵，还减少了两台BOG压缩机及与BOG压缩机相关的配套设备，减少了BOG进口的NG预加热器和吸入缓冲罐，也减少了BOG出口的一套水乙二醇冷却系统和气液分离器。对比传统的高压供气系统，本实用新型的系统结构简单，空间占用更少，占用空间减少了50％，重量更轻，重量减少了60％，既降低了船厂的初期投资，还减少了船舶油耗。

附图说明

图1是本实用新型的海船的LNG高压供气系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，本实用新型的海船的LNG高压供气系统，包括LNG燃料罐1、高压供给回路、低压供给回路、BOG处理回路、两个消音器10和透气塔300。

LNG燃料罐1采用能耐受压力为7barg的双层C型罐；燃料罐1的数量为两个，两个燃料罐1的顶部各自设置一个罐子接口房间200，当一个LNG燃料罐1正常使用时，另一个LNG燃料罐1备用。两个燃料罐1的底部还各自设置积液盘20。

高压供给回路、低压供给回路、BOG处理回路和两个消音器10均布置在燃气准备间100内。

两个LNG燃料罐1各自配置一个潜液泵1A；潜液泵1A采用带泵池的潜液泵；两个潜液泵1A一一对应地布置两个在LNG燃料罐1的外部，每个潜液泵1A与对应的LNG燃料罐1布置在同一个罐子接口房间200内；两个潜液泵1A各自通过吸液管11与对应的LNG燃料罐1底部的液体出口连接。

高压供给回路为高压双燃料主机供气并包括依次连接的高压泵2、LNG高压气化器3、主机气体控制阀4和燃气阀组5；高压泵2的数量为两个，当一个高压泵2正常使用，另一个高压泵2备用。

低压供给回路为低压发电机及双燃料锅炉供气并包括依次连接的LNG低压气化器6、缓冲罐7和低压气体控制阀8。

两个潜液泵1A的液体排出口通过排液管12与高压供给回路的高压泵2的进口连接。

两个潜液泵1A的液体排出口通过排液管12还与低压供给回路的LNG低压气化器3的进口连接。

BOG处理回路也为低压发电机及双燃料锅炉供气并包括连接在LNG燃料罐1的BOG排出口与低压供给回路的LNG低压气化器3的进口之间的BOG输送管9。

LNG高压气化器3和LNG低压气化器6采用的加热介质均为水乙二醇。

一个消音器10与燃气阀组5连接，另一个消音器10与高压泵2连接，能消除燃气准备间100发出的噪音；

透气塔300设在燃气准备间100及两个罐子接口房间200外，并通过透气管分别与燃气准备间100及两个罐子接口房间200连接，透气塔300能将泄漏在燃气准备间100及两个罐子接口房间200内的BOG引出并排放。

本实用新型的海船的LNG高压供气系统的具体工作过程原理如下：

燃料罐1内的LNG通过潜液泵1A的排液管12抽入高压泵2，由高压泵2再抽入高压气化器3，经高压气化器3气化成高压NG，高压NG经燃气阀组5给高压双燃料主机供气；

燃料罐1内的LNG通过潜液泵1A的排液管12抽入低压气化器6，经低压气化器6气化成低压NG，低压NG进入缓冲罐7缓冲蓄压，然后经低压气体控制阀8给低压发电机及双燃料锅炉供气；

当燃料罐1内的一部分LNG蒸发为BOG时，由于燃料罐1采用双层C型罐，这种燃料罐1内的压力能达到7barg，而且双燃料锅炉本身也具备自由流动(free flow)的功能，故能利用燃料罐1内的压力使BOG通过BOG输送管9直接排到LNG低压气化器6内，经过LNG低压气化器6的进一步加热气化，再经缓冲罐7和低压气体控制阀8给低压发电机和双燃料锅炉供气。

本实用新型的海船的LNG高压供气系统，采用双层燃料罐，并将燃料罐配置的潜液泵外置，实现给高压系统供气的同时，也给低压系统供气，同时对BOG的处理不需要BOG压缩机增压，只需配置低压气化器、缓冲罐和一套水乙二醇加热系统即可直接利用燃料罐1内的压力给低压发电机和双燃料锅炉供气。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (6)

1.一种海船的LNG高压供气系统，包括LNG燃料罐、高压供给回路、低压供给回路和BOG处理回路；所述高压供给回路为高压双燃料主机供气并包括依次连接的高压泵、LNG高压气化器和燃气阀组；所述低压供给回路为低压发电机及双燃料锅炉供气并包括依次连接的LNG低压气化器和缓冲罐；其特征在于，

所述LNG燃料罐采用耐受压力为7barg的双层C型罐；所述LNG燃料罐均配置一个潜液泵；

所述潜液泵布置所述LNG燃料罐的外部并通过吸液管与LNG燃料罐底部的液体出口连接；

所述潜液泵的液体排出口通过排液管分别与所述高压供给回路的高压泵的进口及所述低压供给回路的LNG低压气化器的进口连接；

所述BOG处理回路也为低压发电机及双燃料锅炉供气并包括连接在所述LNG燃料罐的BOG排出口与低压供给回路的LNG低压气化器的进口之间的BOG输送管。

2.根据权利要求1所述的海船的LNG高压供气系统，其特征在于，所述LNG燃料罐的数量为两个，一个LNG燃料罐正常使用，另一个LNG燃料罐备用；两个燃料罐的顶部各自设置一个罐子接口房间，且两个燃料罐各自配置一个潜液泵，每个潜液泵与对应的LNG燃料罐布置在同一个罐子接口房间内；所述高压泵、LNG高压气化器、燃气阀组、LNG低压气化器和缓冲罐均布置在燃气准备间内。

3.根据权利要求1或2所述的海船的LNG高压供气系统，其特征在于，所述高压泵的数量为两个，一个高压泵正常使用，另一个高压泵备用。

4.根据权利要求1所述的海船的LNG高压供气系统，其特征在于，所述高压供给回路还包括连接在所述LNG高压气化器与所述燃气阀组之间的主机气体控制阀。

5.根据权利要求1所述的海船的LNG高压供气系统，其特征在于，所述低压供给回路和BOG处理回路还包括一个与缓冲罐的出口连接的低压气体控制阀。

6.根据权利要求2所述的海船的LNG高压供气系统，其特征在于，所述燃气准备间内还设有两个消音器，一个消音器与所述燃气阀组连接，另一个消音器与所述高压泵连接。

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