[发明专利]一种小型LNG燃料船BOG再液化燃料分配系统

说明书

本发明涉及一种小型LNG燃料船BOG再液化燃料分配系统，包括依次串联连接的LNG储罐、汽化器、加热器和缓冲罐，所述LNG储罐连接自增压汽化器，所述LNG储罐上部连接BOG制冷机，所述BOG制冷机为热声制冷机，所述LNG储罐上部通过管路直接连接加热器。本发明采用热声制冷机，对BOG进行再液化回收至储罐内，实现BOG零排放，该制冷机高度集成，安装便利，无需额外的配套系统支持，其自动化程度高，安装后可无人值守自主运行，控制系统随工况实时调整运行状态，整机经过严苛的防爆认证，在防爆区域能安全运行，是解决小型LNG燃料船BOG问题的理想方案。

技术领域

本发明涉及LNG燃料船燃料分配系统，具体涉及一种小型LNG燃料船BOG再液化燃料分配系统。

背景技术

船运是贸易的支柱，而全世界船舶航运造成的排放量占全球总量的3％左右，各国政府都在不断的出台相应的政策法规进行限制船舶排放。液化天然气(LNG)作为船用燃料可以使二氧化碳的排放量降低25％，氮氧化物的排放量降低85％，硫化物基本实现零排放。出于环保和经济性考虑，LNG将逐渐成为船上应用首选的替代燃料，这已经引起各国的高度重视。

船舶经常有较长的港口停留时间，例如船舶停泊码头进行装卸货物、船上用气设备故障、坞修等，这时LNG储罐内的BOG(液化天然气闪蒸汽)量会持续增加而无法使用，当储罐压力上升到一定程度只能打开储罐安全阀对空排放，这造成了燃料的极大浪费，而且甲烷具有强温室效应，对空气也造成了污染，更甚在特殊区域排放是不允许的，例如码头有电焊作业等。

LNG运输船和中大型LNG燃料船的BOG量很大，经常采用增压过冷或者传统的基于MRC或氮膨胀制冷循环的再液化装置，进行有效的BOG再液化回收，但小型LNG燃料船储运装置的BOG量很小(储罐容积100m³以内)，若采用传统液化装置，不仅经济效益差、设备众多、流程复杂，由于空间限制也导致无法布置。

中国专利CN104197635A公开了一种LNG燃料动力船港口停留再液化系统，用于船舶在港口停留时，LNG燃料舱内的蒸发气(BOG)经过再液化装置的处理后冷凝成液态的燃料回到燃料舱内。BOG利用舱内的蒸气压或者经过BOG压缩机处理后流经预冷器，低温换热器后采用氮膨胀制冷系统产生的冷能对蒸发气(BOG)进行冷凝，通过气液分离器收集冷凝后的液态天然气，再将液态的天然气通过LNG泵转移至燃料罐内，但该系统利用传统的氮气制冷循环装置，对于小型LNG燃料船成本高，经济效益差，且由于空间限制无法布置。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种小型LNG燃料船BOG再液化燃料分配系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种小型LNG燃料船BOG再液化燃料分配系统，包括依次串联连接的LNG储罐、汽化器、加热器和缓冲罐，所述LNG储罐连接自增压汽化器，所述LNG储罐上部连接BOG制冷机，所述BOG制冷机为热声制冷机，所述LNG储罐上部通过管路直接连接加热器。

进一步地，该系统换热介质为水/乙二醇混合物，通过管路分别与自增压汽化器、汽化器以及加热器连接，水/乙二醇流量和压力根据船上终端用户的要求进行设计。

进一步地，该系统的管路中设有用于控制流体的阀门和用于监测的仪器仪表，所述仪器仪表包括压力表、温度传感器和流量计。

进一步地，所述LNG储罐的容积为50-100m³，供气温度为30-50℃，供气压力为6-10bar。

进一步地，所述热声制冷机包括制冷机本体、与制冷机本体连接的冷凝器、驱动制冷机本体的驱动器以及控制软件。

进一步地，所述冷凝器设有冷凝腔体，所述冷凝腔体设有气体入口和液体出口，分别通过管路与LNG储罐连通。