[发明专利]兼备冷能利用的船舶液化天然气供气系统

说明书

本发明公开了一种兼备冷能利用的船舶液化天然气供气系统，其包括液化天然气储罐，液化天然气储罐内腔底部设有输送喷淋泵，其还包括第一换热器和低温制冷系统；低温制冷系统包括压缩机和膨胀换热器；输送喷淋泵同时连接有第一供气管路和第二供气管路，第一供气管路与第一换热器的换热通道入口连接；第二供气管路与膨胀换热器的换热通道入口连接；膨胀换热器的换热通道出口连接有第三供气管路，第三供气管路延伸至液化天然气储罐内腔的上部，液化天然气储罐内腔的上部设有喷淋管，喷淋管连接于第三供气管路。本发明可以优化系统，减少设备，降低成本。

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种兼备冷能利用的船舶液化天然气供气系统。

背景技术

随着时代的发展，越来越多的船舶使用液化天然气(LNG)作为主机和发电机的燃料。

液化天然气(LNG)需要低温储存，通常储存在绝热的储罐内。在常温条件下，由于热渗入等原因，会使储罐内的LNG不断蒸发产生蒸发气(BOG)，并使储罐的压力升高。为了使储罐的压力不超过设计压力，必须及时的处理BOG。

处理BOG的方式主要有燃烧、再液化、罐内憋压这三种方式。对应不同的储罐，通常相应的BOG处理方式也不同。

对于IMO C型舱(压力罐)，产生的BOG用BOG压缩机将BOG加热、增压给双燃料发电机使用，多余的一般采用憋压的方式处理BOG。

对于IMO B型舱或薄膜舱(不能承受高压)，多余的BOG一般给双燃料锅炉或燃烧器(GCU)燃烧掉或再液化。

其中，BOG再液化目前也有两种解决途径。一种是利用制冷装置，将BOG直接再液化。另一种是利用制冷装置过冷LNG来再液化BOG。

在将液化天然气供给双燃料柴油使用前，其须满足一定的压力和温度。一般的天然气的供气温度约为45℃。而液化天然气的温度较低(-160℃左右)，因此供气系统中需要设置蒸发器和加热器，使得液化天然气变为满足要求的天然气。其中加热的热量，一般由乙二醇水的热媒系统提供。

现有技术采用的系统，LNG由乙二醇水的热媒系统提供加热，再冷凝装置由船舶中央冷却系统提供的冷却水冷却。

现有技术存在以下缺点：

1、系统复杂，成本高。采用再冷凝装置处理BOG，再液化装置的成本很高，并且需要消耗大量的电能，使用成本也十分高。

2、效率低。常规的供气系统，LNG由乙二醇水加热，乙二醇水一般由主机缸套水或蒸汽加热。而LNG冷能没有利用，有较大的能量浪费。对于再冷凝的低温制冷系统，用冷却水(冷却淡水温度36℃)冷却。也可以理解为从冷却水中吸收冷量，因此制冷的效率也较低，同样的制冷量需要消耗较大的电功率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种兼备冷能利用的船舶液化天然气供气系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种兼备冷能利用的船舶液化天然气供气系统，其包括为主机和发电机供气的液化天然气储罐，液化天然气储罐内腔底部设有输送喷淋泵，所述兼备冷能利用的船舶液化天然气供气系统还包括第一换热器和低温制冷系统；低温制冷系统包括压缩机和膨胀换热器；输送喷淋泵同时连接有第一供气管路和第二供气管路，第一供气管路与第一换热器的换热通道入口连接；第二供气管路与膨胀换热器的换热通道入口连接；膨胀换热器的换热通道出口连接有第三供气管路，第三供气管路延伸至液化天然气储罐内腔的上部，液化天然气储罐内腔的上部设有喷淋管，喷淋管连接于第三供气管路，膨胀换热器的冷媒通道出口和压缩机的冷媒通道入口连接，压缩机的冷媒通道出口和第一换热器的冷媒通道入口连接；第一换热器的冷媒通道出口和膨胀换热器的冷媒通道入口连接。