[发明专利]一种加热介质可选的天然气发动机供气系统

说明书

本发明的目的在于提供一种加热介质可选的天然气发动机供气系统，包括液化天然气储罐，液化天然气储罐连接第一汽化器和第二汽化器，第一汽化器依次连接稳压器、燃气滤清器、预混器和发动机，发动机的冷却水出口依次连接第一汽化器、节温器、散热器、水泵，并流回发动机，发动机连接发电机，发电机连接电加热器，电加热器的出口连接第二汽化器热液进口，汽化器的热液出口连接电加热器的进口。本发明设置了两台汽化器，分别使用冷却水和水‑乙二醇作为加热介质，两种加热介质分别在两个回路中工作，互不干扰。电控系统控制两个回路中电磁阀的开度，调控流进两个汽化器的液态天然气的流量，进行加热介质的选择，实现汽化速率、气缸温度的调控。

技术领域

本发明涉及的是一种天然气发动机，具体地说是天然气发动机供气系统。

背景技术

液化天然气(Liquefied Natural Gas，LNG)主要由甲烷等碳氢化合物组成，在燃烧后排放性能较好，作为一种高效、优质的清洁能源，储量丰富、成本较低，受到广泛关注，可用作气体发动机的燃料。

在运输与储存过程中，天然气以低温、液态的形式储存在储罐中。在实际的使用过程中，供气系统中的汽化器将低温储存的液态天然气经过加热汽化，转化为符合发动机需要的状态，输送到气缸内，进行燃烧做功。现阶段的天然气发动机大多使用水浴式汽化器，汽化过程中所需要的热量由加热介质提供。在热量交换过程中，热液为加热介质，输出热量；冷液为LNG，接收热量。

现阶段汽化器使用的加热介质可以直接采用发动机的冷却水，不足之处是汽化速率不易控制；还可以使用电加热器加热水-乙二醇，再将水-乙二醇作为加热介质使LNG汽化，不足之处是水-乙二醇溶液的比热容低，汽化速率较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供结合了冷却水、水-乙二醇两种加热介质优势的一种加热介质可选的天然气发动机供气系统。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种加热介质可选的天然气发动机供气系统，其特征是：包括液化天然气储罐、第一汽化器、第二汽化器，液化天然气储罐通过第一支路连接第一汽化器，液化天然气储罐通过第二支路连接第二汽化器，第一汽化器依次连接稳压器、燃气滤清器、预混器和发动机，发动机的冷却水出口依次连接第一汽化器、节温器、散热器、水泵，并流回发动机，发动机连接发电机，发电机连接电加热器，电加热器的出口连接第二汽化器热液进口，汽化器的热液出口连接电加热器的进口。

本发明还可以包括：

1、从液化天然气储罐流出的液态天然气在第一汽化器中受热汽化，进入稳压器稳压，再经过燃气滤清器过滤，经过喷气阀进入预混器，与空气形成均质可燃混合气，并进入发动机的气缸进行燃烧做功；

从发动机流出的冷却水流入第一汽化器的热液进口，从第一汽化器的热液出口流出，流经节温器，经过散热器散热，用水泵供给发动机用于冷却，形成冷却水回路；

发动机为发电机提供机械能，发电机为电加热器提供电能，电加热器加热水-乙二醇，流入第二汽化器的热液进口，流出第二汽化器的热液出口，再回到电加热器中加热，形成水-乙二醇回路。

2、第一支路上安装第一电磁阀，第二支路上安装第二电磁阀，发动机气缸安装温度传感器，第一电磁阀、第二电磁阀和温度传感器连接电控系统，电控系统根据温度传感器测得的发动机的气缸温度信号，调控第一电磁阀和第二电磁阀的开度：当测得发动机的气缸温度高于设定值的10％，电控系统控制第一电磁阀关闭，同时控制第二电磁阀开启，使得从液化天然气储罐中流出的液态天然气进入第二汽化器中受热汽化；当测得的发动机的气缸温度低于设定值的10％时，电控系统控制第二电磁阀关闭，同时控制第一电磁阀开启，使得从液化天然气储罐中流出的液态天然气进入第一汽化器受热汽化。