[发明专利]用管束式高压气瓶组回收储存利用液货舱蒸发气的系统

说明书

本发明公开了一种用管束式高压气瓶组回收储存利用LNG船液货舱蒸发气的系统，包括防真空阀，燃气压缩机，热交换器，管束式高压储气瓶组，气体压力调节阀和缓冲气瓶依次相连接至燃气主机，为主机提供LNG BOG气体燃料。本发明实现了在常温下回收、储存、利用液货舱蒸发气，控制货舱压力在安全范围内，解决了LNG BOG过剩或不足的问题，为主机提供稳定的BOG燃料供应，避免了把LNG蒸发气排放到大气、配置昂贵的再液化装置或气体燃烧装置，避免了使用绝缘隔热材料和低温钢。本发明实现了节能减排，节约天然气，绿色环保，成本低，布置灵活，可普遍使用。

【技术领域】

本发明涉及水上交通运输装备制造技术领域，具体涉及一种用管束式高压气瓶组回收储存利用LNG船液货舱蒸发气以供给气体燃料主机/发电机使用的系统。

【背景技术】

LNG船在常压-163℃运输、储存液化天然气，由于受到外部环境热量的影响，船舶的运动，LNG舱内深潜泵运行时产生的热量，会使舱内LNG蒸发而产生蒸发气BOG，为了保持LNG液货舱压力在安全范围内，必须不断地排出这些BOG气体。目前主要有以下几种方法处理这些BOG，这些方法有以下缺点：

1.最常用的方法是BOG被气体燃料主机、发电机利用，经常出现BOG不足或过剩的问题。尤其是大型LNG船，装货量大，在满载、停泊或在进出港口机动航行时经常出现BOG过剩的情况，在压载航行工况时，又经常出现BOG不足的问题。

2.过剩的BOG释放到大气中去(空放)，浪费资源，污染环境，易燃易爆，不安全，甲烷的温室效应高于二氧化碳，港口也不允许这样排放。

3.用气体燃烧装置(GCU)烧掉，浪费资源，污染环境。

4.通过再液化装置液化，重新注入液货舱。再液化装置昂贵，能量消耗过大，经济性差。

另外，LNG在充装期间也会产生大量的BOG，在卸货或转驳时又需要给货舱补充BOG以防止出现真空，因此，如何低成本地回收、储存、安全有效地利用这些BOG，是一个亟待解决的课题。

【发明内容】

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提出了一种用管束式并联式高压气瓶组回收储存利用LNG船液货舱蒸发气以供给气体燃料主机/发电机使用的系统，实现了在常温下回收、储存、利用液货舱蒸发气，控制货舱压力在安全范围内，解决了LNG BOG过剩或不足的问题，为主机提供稳定的BOG燃料供应，避免了把LNG蒸发气排放到大气或者配置昂贵的再液化装置或气体燃烧装置，避免了使用绝缘隔热材料和低温钢。本发明采用直径较小的气瓶组以承受更高的设计压力，具有更高的压缩体积比，从而在相同的容积内储存更多的BOG气体，布局灵活，成本低，安全性能好。

技术方案：本发明所述的一种用管束式并联式高压气瓶组回收储存利用LNG船货舱蒸发气以供给气体燃料主机/发电机使用的系统，包括BOG控制系统和管束式高压气瓶室。所述BOG控制系统主要包括防真空压力控制阀，止回阀，压力温度传感器，3级燃气空压机，热交换器，3级气体压力调节阀，缓冲气瓶。所述管束式高压气瓶室设有高压气瓶组，液压遥控截止阀，防爆装置，可燃气体探测报警器，应急压力释放阀，喷淋管路和设备。

其工作过程为：首先，从LNG船液货舱自然蒸发的气体BOG依次经过压力表，防真空压力控制阀，温度计，流量计，过滤器，进入3级燃气空压机将压力提高到最高25MPa，体积压缩至最小1/250，再经过换热器使气体温度保持在-30℃～45℃范围内，经过止回阀进入高压气瓶组储存。其次，从高压气瓶组出来的BOG气体经过压力表，液压遥控截止阀，止回阀，3级气体压力调节阀，缓冲气瓶进入机舱内燃气主机/发电机使用。

进一步的，所述管束式高压气瓶组采用并联式的高压气瓶，其数量、规格和大小根据不同的船舶设计，也可以采用标准成熟的产品。

进一步的，所述管束式高压气瓶组室通入氮气，与船舶氮气发生器相连，设置可燃气体探测报警器，应急压力释放阀，防爆装置。