[发明专利]一种利用LNG船舶机舱热空气的干隔舱保温系统

说明书

本发明公开了一种利用LNG船舶机舱热空气的干隔舱保温系统，该系统主要包括干隔舱部分和机舱部分。来自机舱的热空气通过热风机和管道，进入干隔舱中，放出热量，变成低温空气，然后通过冷风机和管道再回到船舶的机舱，吸收机舱中的热量变成热空气，这样形成一个循环。本发明不仅可以在干隔舱无额外热源消耗的前提下，保证干隔舱能够满足船舶相关规范所规定的温度要求，而且能够利用船舶机舱空气中这种低品位的热源，提高船舶的能源利用率，此外还可以降低机舱内的温度。本发明设计方法简单，操作方便，经济性高，具有很大的实际应用价值。

技术领域

本发明属于船舶技术领域，涉及一种利用LNG船舶机舱热空气的干隔舱保温系统。

背景技术

液化天然气(Liquefied Natural Gas)运输船，简称“LNG船”，是指专门运输液化天然气的船舶。当前世界上大部分LNG船的货舱使用的是薄膜型围护系统，在该类型船舶上为了增加船舶的抗沉性和破舱稳性，一般设置多个货舱，而货舱之间或者货舱与机舱之间还设有隔离空舱，隔离空舱是一个仅有一个肋骨间距的狭窄空舱，通常称为干隔舱。这种LNG船舶通常设有4个液货舱，5个干隔舱，货舱左右两舷侧设置了船舶压载舱，通过此种舱室的布置，保证液货舱周围有一个完整的双层壳船体，这样可以保证货舱有良好的强度和安全性。

LNG是一种-163℃的低温液体，LNG液货舱与周围环境的温差较大，所以LNG船舶的结构较为特殊，这种船舶在货舱与货舱之间设有干隔舱。由于温差较大，即使这种LNG货舱在内壳船体舱壁内部设有保温层，货舱内的LNG仍然会通过保温层和内壳船体与周围的环境发生少量热量交换，造成液货舱之外船体的温度下降，若是温度过低，势必会导致船舶干隔舱中的舱壁脆性增加，造成干隔舱中船体强度降低，所以根据船舶相关规范，为保证船体的强度，应控制干隔舱的温度大于5℃。为了达到上述温度要求，目前LNG船舶常采用机舱的热源加热乙二醇溶液，然后再用乙二醇溶液通过设置在干隔舱的盘管加热干隔舱，从而避免干隔舱的温度太低。但是这种方法会增加船舶热源的消耗，需付出较大的经济代价。

船舶机舱作为安放动力装置的处所，汇聚了船舶的动力装置及大多数重要设备，被誉为船舶的“心脏”。机舱绝大部分空间位于船舶的甲板之下，且机舱是一个相对密闭的空间，加之机舱内的主机、辅机、锅炉等大型设备功率较大，能达到30000KW左右，设备在运转中散热多，因此机舱内的空气温度很高，但是船舶机舱的设备运行与管理需要人员现场控制，不能使机舱的温度过高，在船舶上一般采用风机向机舱输送来自自然界的冷空气，即便如此，船舶机舱在冬季的气温也至少能达到30℃至40℃，夏季机舱气温甚至在40℃至60℃左右。因此，在船舶的机舱中存在较高温度的热空气，但这种低品位的废热一般无法直接利用，通常直接将这些热空气直接排到自然界中，这就造成了热能的浪费。

综上所述，若是利用这种低品位的热空气用来加热船舶干隔舱，这将大大提升船舶的能源利用率，更重要的是，能够节省大量热源消耗，具有更大的实际意义。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题提出一种利用LNG船舶机舱热空气的干隔舱保温系统。

本发明的技术方案如下：

一种利用LNG船舶机舱热空气的干隔舱保温系统主要包括：干隔舱部分和机舱部分。其中，所述干隔舱部分主要包括：热风机、热空气管道、干隔舱送风支管、干隔舱支管排出口；所述机舱部分主要包括：冷风机、低温空气管道、机舱、机舱送风管道、机舱送风管道出口。

所述热空气管道入口在机舱内的最上部，出口在船舶干隔舱中。所述低温空气管道入口在船舶的干隔舱最上部，出口在船舶的机舱。

所述机舱送风管道、机舱送风管道出口位于船舶的机舱中。