[发明专利]一种LNG船液化天然气储存舱压力自动控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种LNG船液化天然气储存舱压力自动控制方法及系统，所述方法包括以下步骤：根据LNG储存舱内的蒸发气体计算发动机所需的燃气供给量；根据所述燃气供给量将发动机的输出功率调整至最佳功率，LNG船在该最佳功率下航行；根据LNG储存舱内的舱压和LNG船的航速大小启动天然气焚烧装置或向发动机补充额外燃料。本发明能够根据LNG储存舱内的压力自动调节船舶航速，从而使LNG储存舱内的压力维持稳定，实现船舶在航行时无需人工干预的便捷、安全的自动控制。

技术领域

本发明涉及船舶建造技术领域，尤其涉及一种LNG船液化天然气储存舱压力自动控制方法及系统。

背景技术

船舶废气排放限制要求愈加严格，船舶采用天然气动力系统逐渐成为未来船舶动力的发展趋势。天然气由于其具有热值高、不含硫、燃烧清洁、排放较低等优点将成为未来绿色环保型船的首选燃料，同时能够使用天然气和燃油的双燃料发动机已经广泛应用。

由于船舶上需要的燃料量比较大，尤其是在远程航线中，天然气液化后的体积大约只有气态天然气的1/600，可以大大降低天然气储存成本，减少占用空间，储存效率高，采用液化天然气的存储方式成为首选，LNG一般采用特殊设计的低温存储舱来储存。

目前LNG船航行时，通常是通过发动机驱动螺旋桨旋转，这种船舶航行模式主要是控制螺旋桨转速的速度控制模式，也有一些电推进船舶的航行模式是功率控制模式。目前这种采用功率控制模式的船舶，都是通过人工实时检测LNG储存舱的压力，然后根据LNG储存舱的压力变化手动调节燃气供给量，从而调整发动机的输出功率，以改变船舶航速，目前这种手动人工调节的方式不仅效率低、无法使船舶完全实现自动安全航行，而且由于发动机的负荷是动态变化的，人工手动调整的燃气供给量也无法与发动机的负荷相适应，无法使机组中的发动机在最优点运行，整个系统运行效率很低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LNG船液化天然气储存舱压力自动控制方法及系统，用以解决上述背景技术中存在的问题。

一种LNG船液化天然气储存舱压力自动控制方法，具体包括以下步骤：

S1，根据LNG储存舱内的蒸发气体计算发动机所需的燃气供给量；

S2，根据所述燃气供给量将发动机的输出功率调整至最佳功率，LNG船在该最佳功率下航行；

S3，根据LNG储存舱内的舱压和LNG船的航速大小启动天然气焚烧装置或向发动机补充额外燃料。

优选地，所述步骤S1中根据LNG储存舱内的蒸发气体计算发动机所需的燃气供给量的具体步骤为：

利用设置在LNG储存舱上的压力传感器检测LNG储存舱内的部分液化天然气因受热形成蒸发气体时舱内增加的压力值；

利用所述舱内增加的压力值计算LNG储存舱内的挥发气热量；

利用所述LNG储存舱内的挥发气热量计算需要提供给发动机的燃气供给量。

优选地，步骤S3中根据LNG储存舱内的舱压和LNG船的航速大小启动天然气焚烧装置或向发动机补充额外燃料的具体步骤为：

LNG船在最佳功率下航行设定时间后，判断LNG储存舱内的舱压是否降低至设定压力，若LNG储存舱内的舱压降低至设定压力，则判断LNG船当前的航速大小是否达到预设航速，若达到预设航速，则LNG船在预设航速下继续航行，若未达到预设航速，则向发动机补充额外燃料使LNG船在预设航速下航行；

若LNG储存舱内的舱压未降低至设定压力，则启动天然气焚烧装置，将LNG储存舱内生成的过剩蒸发气体燃烧掉。

优选地，向发动机补充的额外燃料是从燃油舱中获取的燃料，或将LNG储存舱内的液化天然气泵送至LNG船上的再气化单元，再气化单元将液化天然气转化为气态燃料。