[发明专利]作为用于船的燃料的天然气

说明书

技术领域

本发明涉及将天然气用作用于船和船只的燃料。

背景技术

来自船只和船(来自船只和船的发动机)的排放长期以来一直是法规的目标，但尽管如此还是少有有效的法规来控制/消除那些排放。

法规曾早在2001年提出并且已长期被海洋经济产业反对。尽管如此，我们仍然相信法规将在不久的将来生效，其将显著减少来自船以及船舶，并且具体来说来自船尾驱动和船内以及船舶的烃或硝基氧化物排放。

此外，还将最有可能需要减少一氧化碳排放。

可能将要求50％与70％之间的减排。

由于海洋经济产业抵制这些改变，因此目前此类法规还未生效或未强制执行。尽管如此，很可能此类法规即将实施，并且目前并没有可靠的方法可用于实现对于船的这些减排。出于此原因，出现了码头边处的船自身“岸电”到码头边的趋势，即将船连接到岸上的电源。然而，此类岸电并不是理想的解决方案，因为其仅能在码头边处操作，而不能在船或者船只到达码头边时操作。因此，所希望的是，提供用于船或船只的替代的装置以满足其在码头边处的电需求以及此外其在靠近码头边时可能的电需求。

已经探究天然气作为此问题的可能解决方案，因为与传统的燃料-柴油相比，天然气是在发动机中燃烧的相对清洁的燃料。然而，它没有柴油节能，并且在其最节省空间的形式，即LNG(液化天然气)中，其要求需要很多空间的冷却设备，因为天然气需要在非常低的温度下储存。因此，天然气一直被看作占用太多的空间的代价高于用作常规柴油的替代燃料。

因此需要替代的解决方案以符合将来的有关水运工具排放的法规要求。

发明内容

根据本发明，提供了包括柴油燃料罐的水运工具，所述柴油燃料罐用于对水运工具的一般航运需求供给燃料，例如从一个地点运行到另一地点，其中水运工具在上面另外具有用于在其中储存压缩天然气(CNG)的CNG压力器皿，所述CNG可由水运工具从压力器皿使用，以为用于水运工具的海岸操纵的发动机提供动力。

优选地，发动机是能够在第一构造中运用来自柴油燃料罐的柴油且在第二构造中运用来自压力器皿的CNG的双燃料发动机。

可替代地，在水运工具上存在两个发动机，一个用于运用柴油并且另一个用于运用CNG。

水运工具优选地是用于运载货物的船。货物可以是CNG或者集装箱或者油。水运工具可能替代地是客渡船。

优选地，水运工具是包括多个压力器皿以用于在所述地点之间运输以及配送CNG的CNG油轮。

优选地，用于给发动机供应燃料的压力器皿是多个压力器皿中的一者，但是其可替代地是专用的压力器皿或者一组专用的压力器皿。

CNG通常在储存压力超过200巴的油轮内运输。在燃料供应压力器皿内的CNG可以同样储存在此类压力下。在燃料供应压力器皿与发动机之间可以提供调节器以确保至发动机的稳定的燃料供应压力。

优选地，当在CNG油轮上时，用以给发动机提供动力的CNG是残余CNG，所述残余CNG是从基本上已经卸载了其运输量的压力器皿中提取的，因此残余CNG是在卸载之后保留在其中的CNG，其处于低于100巴的压力下。

优选地，CNG是经由连接到所述或每一个压力器皿的下端上的管道系统从多个压力器皿中提取的。

与通过常规的以柴油为动力的发动机产生的排放相比，在海岸附近通过使用CNG作为用于发动机的燃料(例如，当水运工具靠着码头边停下时以及在对接时)，将存在来自发动机的减少的排放。此外，排放将足够清洁以允许发动机在水运工具处于码头边时保持运行以用于提供水运工具的电需求。因此，水运工具将不需要依靠本地电源进行岸电，尽管必要时这仍然是一个选项。

由于CNG的残余压力仍比较大，因此不需要燃料泵将CNG供应到发动机上，CNG将自动馈给。

由于CNG基本上是在室温下而不是在LNG所需的低温温度下储存在船上，因此在水运工具上不需要(或仅需要最小量的)冷却或加热机构。此外，由于仅海岸操作将通过CNG供给燃料，因此CNG的储存量被控制在可控的水平上。更进一步地，由于CNG以及容纳CNG的压力器皿的浮力，压力器皿在水运工具上的存在将不会对水运工具造成浮力问题。

优选地，压力器皿由复合材料形成，并且包括类型3或类型4压力器皿。

优选地，CNG是船的主要货物，其它货物均不具有比CNG更大的储存体积需求。

优选地，压力器皿为至少15m长且直径为至少2m。