[发明专利]一种适用于LNG燃料动力船的海水淡化系统

说明书

本发明涉及一种适用于LNG燃料动力船的海水淡化系统，该系统包括LNG供应系统、冷循环系统、原料海水系统、淡水转化系统，LNG供应系统和冷循环系统进行热交换为LNG供应系统提供热源，原料海水系统通过管道连接冷循环系统，冷循环系统连接淡水转化系统，LNG供应系统通过管道连接淡水转化系统并为淡水转化系统提供热源。通过液化天然气在气化过程中释放的大量冷量，冷却冷媒使其温度降低，通过冷媒与海水间的换热制得冰晶，利用双燃料发动机的高温废气融化冰晶最终得到淡水，该过程回收液化天然气中蕴含的大量冷量和发动机的废热，无需额外配备高能耗制冷机组，能有效降低海水淡化系统的能耗。

技术领域

本发明涉及船舶淡水生成系统领域，具体涉及一种适用于LNG燃料动力船的海水淡化系统。

背景技术

远洋船舶在航行过程中，人员、设备需要消耗大量的淡水，而如此大的淡水消耗仅仅依靠船舶自身携带的淡水远不能满足需求，为满足船舶淡水需求，大型船舶通常配有海水淡化装置。目前船舶上常用的海水淡水装置的工作原理主要是蒸馏法或反渗透法。而冷冻法是利用海水在冻结过程中盐分被排除在冰晶之外的原理来实现海水淡化，与蒸馏法和反渗透法相比，冷冻法的流程比较简单、理论能耗低，但是需要额外配置一套制冷系统为冷媒提供冷量，会消耗大量的能源，因此在船舶系统中应用比较少见。

作为一种清洁低碳能源，LNG（液化天然气）被越来越多的船舶应用作为动力燃料。对于LNG燃料动力船而言，天然气首先以-163℃的液态的形式存储于储罐，天然气需要从液化天然气(LNG)气化为气态天然气(NG)，最后以气态的形式输送至船舶发动机，天然气在气化的过程中释放大量冷量，而目前对于这部分冷能并没有很好的利用手段。另一方面，船舶发动机所排放的废气还有大量的余热可以利用。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种适用于LNG燃料动力船的海水淡化系统，利用液化天然气气化过程中释放的冷量和船舶发动机废气中的余热进行海水淡化，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种适用于LNG燃料动力船的海水淡化系统，该系统包括LNG供应系统、冷循环系统、原料海水系统、淡水转化系统，LNG供应系统和冷循环系统进行热交换为LNG供应系统提供热源，原料海水系统通过管道连接冷循环系统，冷循环系统连接淡水转化系统，LNG供应系统通过管道连接淡水转化系统并为淡水转化系统提供热源。

进一步地，LNG供应系统包括依次连接的LNG燃料舱、低温泵、第一换热器、双燃料发动机，LNG供应系统通过第一换热器与冷循环系统进行热交换；双燃料发动机通过管道连接海水转化系统，双燃料发动机为海水转化系统提供热源；原料海水系统包括海水泵、进水管、出水管，海水泵连接在进水管的前端，进水管和出水管分别连接冷循环系统，进水管和出水管之间还设有第二换热器。

进一步地，进水管上还设有过滤器，过滤器设置在海水泵和冷循环系统之间。

进一步地，淡水转化系统包括储冰舱、淡水舱，储冰舱和冷循环系统之间还设有传送装置，储冰舱和淡水舱之间通过管道连接，双燃料发动机通过管道连接储冰舱。

进一步地，冷循环系统包括结晶器、冷媒传输管道，结晶器包括内体和外体，内体活动设置在外体内部，内体可相对外体转动；冷媒传输管道连接第一换热器，冷媒传输管道的两端分别连接内体的上端和下端；进水管的一端连通外体上端，出水管的一端连通外体的下端。

进一步地，进水管的一端还设有喷头，喷头设置在内体和外体之间。

进一步地，外体的内侧壁上还设有刮冰刀，刮冰刀的竖直下方设有传送装置。

进一步地，双燃料发动机提供的热源为气体。

进一步地，冷媒传输管道内设有冷媒，冷媒为无机物、氟利昂和碳氢化合物中的一种。

进一步地，储冰舱内设有加热管路，双燃料发动机通过管道连接储冰舱内的加热管路。