一種動力漁船lng冷能釋放及供氣系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統。
【背景技術】
[0002]為了優化能源結構，減少二氧化碳排放，我國開始大規模地開發和利用天然氣，隨著全球對石油消耗的需求日益增加，能源壓力也越來越重，英國石油(BP)最新發布的《世界能源統計評估》指出，按照目前的消費速度，全球已探明的石油儲量可以使用40年，中國的石油只夠用11.1年。船舶作為耗油巨頭，每年都要消耗大量的燃油，據MO專家組發布的研宄報告數據顯示，目前航運業每年共消耗20億桶燃燒。因此，如果船舶將LNG作為動力燃料(或動力燃燒的一部分)，那么勢必可以緩解能源壓力，延長石油的使用年限。
[0003]目前，環境保護問題得到世界各國的高度重視，LNG (liquefied natural gas，液化天然氣)因具有低碳、高效等優點而成為替代燃燒的最佳選擇。隨著環境問題的日益嚴重，相關的法律、法規也越來越健全，越來越嚴格，航運領域也不例外。LNG是無色、無毒、無味、無腐蝕性的液體，其密度是氣態天然氣的625倍，重量僅是同體積水的45%左右，熱值為52MMBtu/t。此外，LNG作為一種清潔能源，主要成分是甲烷。因此，以LNG作為船舶動力燃料，可以有效的減少有害氣體的排放，進而達到排放要求。
[0004]雖然LNG成為部分船舶的動力燃料已是事實，且在國內外都有應用，但畢竟LNG動力船舶還處于新興階段，如何將LNG進行冷能釋放并加以利用、如何為低溫燃氣進行升溫以滿足發動機供氣要求等，仍是需要重點解決的問題。。

【發明內容】

[0005]為了解決上述難題，本發明提供了一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，該系統分為兩個部分:第一部分是LNG的冷能釋放，其冷能通過媒介傳遞冷量至魚艙，維持內部低溫環境；第二部分是LNG的升溫，低溫的LNG與高溫的發動機冷卻水進行熱交換，一方面滿足了發動機的供氣要求，另一方面使冷卻水得以循環利用。
[0006]本發明具體是通過以下技術方案來實現的:
一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，至少包括LNG儲罐、冷能吸收換熱器、放換熱器、載冷劑儲槽、低溫泵、燃料調溫換熱器、發動機冷卻水槽、水泵和燃料機，所述自增壓器安裝在LNG儲罐的一側，所述的空溫汽化器安裝在LNG儲罐與冷能吸收換熱器之間，所述LNG冷能吸收換熱器、冷能釋放換熱器、載冷劑儲槽、低溫泵依次連接并組成閉合回路；所述LNG冷能吸收換熱器還連接燃料調溫換熱器，所述燃料調溫換熱器、發動機冷卻水槽、水泵依次連接并組成閉合回路；所述燃料調溫換熱器還通過燃料管道連接燃料機，所述燃料管道上設有流量計。
[0007]進一步地，所述LNG儲罐和空溫汽化器之間、所述LNG冷能吸收換熱器和燃料調溫換熱器之間都設有壓力閥和溫度變送器，所述流量計和燃料機之間設有溫度變送器和截止閥； 進一步地，所述LNG冷能吸收換熱器和燃料調溫換熱器為管殼式結構；
進一步地，所述載冷劑儲槽的載冷劑為乙二醇的水溶液，其體積分數為56%，冰點為_48°C ;所述載冷劑儲槽溫度保持在_25°C ；
進一步地，燃料調溫換熱器經過熱交換后，冷卻水溫度由70°C降至20 °C，LNG的溫度由-90°C 升至 10 °C。
[0008]本發明產生的有益效果為:本發明結構設計合理，能量利用率大，安全系數高，具有優良的利用價值。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012]如圖1所不，一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，至少包括LNG儲鍾1、冷能吸收換熱器15、放換熱器5、載冷劑儲槽7、低溫泵14、燃料調溫換熱器8、發動機冷卻水槽9、水泵13和燃料機12，所述自增壓器16安裝在LNG儲罐I的一側，所述的空溫汽化器4安裝在LNG儲罐I與冷能吸收換熱器15之間，所述LNG冷能吸收換熱器15、冷能釋放換熱器5、載冷劑儲槽7、低溫泵14依次連接并組成閉合回路，形成冷能釋放系統:載冷劑儲槽7的載冷劑為乙二醇的水溶液，其體積分數為56%，冰點為-48°C ;所述載冷劑儲槽溫度保持在-25°C，LNG的冷能釋放，其冷能通過媒介傳遞冷量至魚艙6，維持內部低溫環境。
[0013]另一方面LNG冷能吸收換熱器15還連接燃料調溫換熱器8，所述燃料調溫換熱器8、發動機冷卻水槽9、水泵13依次連接并組成閉合回路，所述燃料調溫換熱器8還通過燃料管道連接燃料機12，所述燃料管道上設有流量計10。該部分形成LNG升溫供氣系統:經過上述冷能釋放系統交換后的低溫LNG與高溫的發動機冷卻水進行熱交換，一方面滿足了發動機的供氣要求，另一方面使冷卻水得以循環利用。
[0014]本實施例中，所述LNG儲罐I和空溫汽化器4之間、所述LNG冷能吸收換熱器15和燃料調溫換熱器8之間都設有壓力閥2和溫度變送器3，所述流量計10和燃料機12之間設有溫度變送器3和截止閥11。
[0015]本實施例中，所述LNG冷能吸收換熱器15和燃料調溫換熱器8為管殼式結構。
[0016]本實施例中，LNG儲罐壓力為0.9MPa，初始溫度為_162°C。在壓力調節閥2的作用下，LNG沿管道經過空溫汽化器4與空氣進行初次熱交換，其溫度上升至-120°C，隨后，汽化后的燃氣經過LNG冷能吸收換熱器15，將冷能傳遞給乙二醇/水溶液。溶液獲得冷量后溫度由-25°C降低至-40°C，流冷能釋放換熱器5，在風機的作用下與魚艙中的空氣進行熱交換，使魚艙內部溫度維持在_18°C。乙二醇/水溶液釋放冷能后，升溫至_25°C，經低溫泵14的作用流回儲槽7，完成循環。
[0017]LNG經冷能吸收和釋放作用后溫度變為-90°c，沿管道流入燃料調溫換熱器8進行進一步的升溫。發動機工作過程中，冷卻水溫約為70°C。此換熱過程中，燃氣溫度由-90°C上升為10°C，滿足供氣要求；發動機冷卻水9由70°C下降至20°C，在水泵的作用下，循環使用。
[0018]本實施例中，流量計10用于監測燃料主機的供氣量是否正常，溫度變送器用于監測供氣溫度是否滿足使用要求。
[0019]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，其特征在于，至少包括LNG儲罐(1)、冷能吸收換熱器(15)、放換熱器(5)、載冷劑儲槽(7)、低溫泵(14)、燃料調溫換熱器(8)、發動機冷卻水槽(9)、水泵(13)和燃料機(12)，所述自增壓器(16)安裝在LNG儲罐(I)的一側，所述的空溫汽化器(4)安裝在LNG儲罐(I)與冷能吸收換熱器(15)之間，所述LNG冷能吸收換熱器(15)、冷能釋放換熱器(5)、載冷劑儲槽(7)、低溫泵(14)依次連接并組成閉合回路；所述LNG冷能吸收換熱器(15)還連接燃料調溫換熱器(8)，所述燃料調溫換熱器(8)、發動機冷卻水槽(9)、水泵(13)依次連接并組成閉合回路；所述燃料調溫換熱器(8)還通過燃料管道連接燃料機(12)，所述燃料管道上設有流量計(10)。
2.如權利要求1所述的一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，其特征在于，所述LNG儲罐(I)和空溫汽化器(4)之間、所述LNG冷能吸收換熱器(15)和燃料調溫換熱器(8)之間都設有壓力閥(2)和溫度變送器(3)，所述流量計(10)和燃料機(12)之間設有溫度變送器(3)和截止閥(11)。
3.如權利要求1所述的一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，其特征在于，所述LNG冷能吸收換熱器(15)和燃料調溫換熱器(8)為管殼式結構。
4.如權利要求1所述的一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，其特征在于，所述載冷劑儲槽(7)的載冷劑為乙二醇的水溶液，其體積分數為56%，冰點為_48°C;所述載冷劑儲槽溫度保持在-25 °C。
5.如權利要求1所述的一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，其特征在于，燃料調溫換熱器(8)經過熱交換后，冷卻水溫度由70°C降至20°C，LNG的溫度由_90°C升至10°C。
【專利摘要】本發明提出了一種動力漁船LNG冷能釋放及供氣系統，至少包括LNG儲罐、冷能吸收換熱器、放換熱器、載冷劑儲槽、低溫泵、燃料調溫換熱器、發動機冷卻水槽、水泵和燃料機，自增壓器安裝在LNG儲罐的一側，空溫汽化器安裝在LNG儲罐與冷能吸收換熱器之間，LNG冷能吸收換熱器、冷能釋放換熱器、載冷劑儲槽、低溫泵依次連接并組成閉合回路；LNG冷能吸收換熱器還連接燃料調溫換熱器，燃料調溫換熱器、發動機冷卻水槽、水泵依次連接并組成閉合回路；燃料調溫換熱器還通過燃料管道連接燃料機，燃料管道上設有流量計。本發明結構設計合理，能量利用率大，安全系數高，具有優良的能源利用價值。
【IPC分類】F17C7-04
【公開號】CN104712905
【申請號】CN201510167196
【發明人】楊運輝, 鄭鵬, 林緯, 易國英, 侯翔宇
【申請人】武漢金惠科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年4月10日