[实用新型]一种LNG动力船的BOG利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LNG动力船的BOG利用系统，属于BOG处理技术领域。

背景技术

据悉，全球已探明的天然气储量可以开采200年以上，而石油的开采年限按现在消耗的速度，只能支撑40～70年。从理论上说，最清洁的燃料是液态氢，燃烧时仅生成水。但对于需要大功率内燃机的船舶来说，LNG是目前最理想的清洁燃料。LNG的主要优点为：环保，它是一种清洁而高效的燃料，符合航运业环保趋势；省钱，LNG价格一般为柴油的75％左右，因此，LNG燃料船比柴油燃料船一年可以节省25％的费用。但是LNG动力船的液态甲烷在外界温度场和自身晃荡的作用下会挥发出气态甲烷(简称BOG),每天蒸发率通常在0.1％-0.25％之间，因此LNG动力船航运途中会产生大量的BOG。

目前，BOG的处理方式包括燃烧，再液化和放空。申请号为201620917099.6的专利公开了一种基于LNG接收站BOG燃烧的外燃机发电装置。该装置包含了一套BOG气体燃烧器和利用燃料燃烧加热循环工质，与外燃机结合的发电装置。该专利提出利用BOG燃烧释放的热能转化为机械能，驱动发电装置进行发电，并利用BOG燃烧余热加热低温BOG，使其升温。此种方法利用了BOG的燃烧余热，但储存在低温BOG中的大量高品质冷能被高温烟气吸收未能加以利用，造成大量的冷能浪费。

申请号为201510202322.9的专利公开了一种BOG优先利用的LNG气体燃料供气方法及装置，该装置包括供气装置和增压装置。其供气流程：LNG储罐的BOG由排气口引出，经供气管送入热交换器的后段换热管中升温至工作温度后送入燃气设备中使用。增压流程：LNG储罐的LNG由出液口引出，经增压管送入热交换器的前段换热管中，使LNG汽化成NG后经进气口回送入LNG储罐的气相空间中以维持LNG储罐内的压力，并同时持续经排气口向所述供气管内供气。该专利所述的方法及装置存在一定的可行性疑问，首先，LNG冷量巨大，其汽化过程必然需要大量的热量，专利所述采用的热水需求量必将非常巨大，其来源及供应量能否 满足LNG汽化要求存在疑问，而且直接采用热水与LNG进行换热，浪费了大量高品位热能，同时大量高品位的LNG汽化冷能直接排掉，造成冷能浪费。

发明内容

本实用新型专利目的是针对上述现有技术的缺陷和问题，提供了一种LNG动力船的BOG利用系统。利用BOG燃烧时释放的热量，驱动直燃型溴化锂吸收式冷热水机组运行。同时，利用低温BOG的冷量来冷却船舶主机缸套冷却水，采用生活淡水来冷却溴化锂-水溶液和水蒸气，降低船舶空调系统的能源消耗量20％以上，提升船舶整体运营的经济性和环保性。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种LNG动力船的BOG利用系统，包括采用BOG作为燃料的直燃型溴化锂空调回路、船舶主机缸套冷却水回路，其中所述采用BOG作为燃料的直燃型溴化锂空调回路由LNG储罐1，电磁阀2，BOG加热器3，燃烧器21，高压发生器4，低压发生器10，冷凝器5，节流阀6,蒸发器7,吸收器8,溶液泵9，溶液换热器20，高压发生器4,低压发生器10和吸收器8，通过管道依次连接构成；其中所述高压发生器4的出口x还通过管道依次连接热水泵17，用户15和高压发生器(4)的进口u；所述高压发生器(4)的进口u还通过管道依次连接调节阀19、冷凝器5、吸收器8和水泵16；所述船舶主机缸套冷却水回路，由船舶主机缸套13，电动三通阀14，BOG加热器3，缓冲罐11，循环泵12，通过管道依次连接构成。

进一步，所述船舶主机缸套13和缓冲罐11的入口p之间通过管道还连接有电动三通阀14。

进一步，所述BOG加热器3为热水循环汽化器，加热介质采用船舶主机缸套冷却水。

进一步，所述吸收器8的进口t通过管道还连接水泵16，出口r通过管道还连接所述冷凝器5的入口s，所述冷凝器5的出口y与所述高压发生器4的进口u之间通过管道还连接有调节阀19。

进一步，所述高压发生器4内还设置有燃烧器21，所述燃烧器21前端连接有炉筒，所述炉筒周围均匀连接着对流换热器管18，所述对流换热器18末端连接排烟管道。

进一步，所述LNG储液罐1的出口和BOG加热器3的入口a之间还连接有电磁阀2。

进一步，所述高压发生器4和低压发生器10之间还与输送中间溶液的第一管道22相连通。

进一步，所述低压发生器10的出口d与所述溶液换热器20之间和所述溶液换热器20与所述吸收器8的进口l之间，均通过管道相连通。