[发明专利]船舶氨蒸气液化回收系统及氨燃料动力船舶

说明书

本发明提供一种船舶氨蒸气液化回收系统，包括氨燃料储罐、低压泵、压缩机、换热器和氨燃料主机；所述低压泵设置于所述氨燃料储罐内的底部，所述低压泵的出口与所述换热器的冷流体入口连通，所述换热器的冷流体出口与所述氨燃料主机连通；所述压缩机的入口与所述氨燃料储罐的顶部连通，所述压缩机的出口与所述换热器的热流体入口连通，所述换热器的热流体出口与所述氨燃料储罐或所述氨燃料主机连通。本发明利用液氨燃料供给过程中的冷能对氨蒸气进行再液化处理，不仅流程简洁，而且经济实用。本发明还提供一种氨燃料动力船舶。

技术领域

本发明涉及船舶氨燃料供应技术领域，尤其是涉及一种船舶氨蒸气液化回收系统及氨燃料动力船舶。

背景技术

随着全球变暖问题的加剧，减少温室气体排放成为当今世界面临的重要任务。提升零碳或低碳能源在世界能源消费结构中的占比，有助于减少温室气体排放，推动实现全球碳循环体系的“碳中和”。在船舶航运领域，氨作为一种零碳燃料引起广泛关注。作为船舶发动机燃料，氨通常以-33℃的液氨形式储存于燃料储罐中，在储存过程中由于环境漏热不可避免地会引起液氨吸热蒸发，蒸发产生的氨蒸气积聚会导致储罐压力升高，引发安全事故，因此需要对氨蒸气进行处理。

目前采用氨气处理装置直接吸收蒸发气的方法会导致燃料浪费，采用额外制冷机组将氨蒸气再液化会增加过多成本。如专利号为CN202120101001.0提供的一种氨燃料舱船舶动力供气系统，通过压缩机加压、外部冷凝、气液相分别节流的方式将氨蒸气部分处理为液氨返回储罐，该系统流程较为复杂且成本较高。同样地，如专利号为CN202010226887.1提供的一种清洁排放的船舶动力系统，通过压缩机加压、供给液氨预冷、外部制冷设备冷凝将氨蒸气处理为液氨返回储罐，系统较为复杂且成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种船舶氨蒸气液化回收系统，利用液氨燃料供给过程中的冷能对氨蒸气进行再液化处理，不仅流程简洁，而且经济实用。

本发明提供一种船舶氨蒸气液化回收系统，包括氨燃料储罐、低压泵、压缩机、换热器和氨燃料主机；所述低压泵设置于所述氨燃料储罐内的底部，所述低压泵的出口与所述换热器的冷流体入口连通，所述换热器的冷流体出口与所述氨燃料主机连通；所述压缩机的入口与所述氨燃料储罐的顶部连通，所述压缩机的出口与所述换热器的热流体入口连通，所述换热器的热流体出口与所述氨燃料储罐或所述氨燃料主机连通。

进一步地，所述船舶氨蒸气液化回收系统还包括连接管路，所述连接管路的一端与所述换热器的热流体出口连通，所述连接管路的另一端连通至所述换热器的冷流体出口与所述氨燃料主机之间的管路上。

进一步地，所述船舶氨蒸气液化回收系统还包括回流管路，所述回流管路的一端与所述换热器的热流体出口连通，所述回流管路的另一端与所述氨燃料储罐连通。

进一步地，所述回流管路上设有节流阀。

进一步地，所述压缩机的入口与所述氨燃料储罐之间的管路上设有氨蒸气阀。

进一步地，所述氨燃料储罐上设有压力计，所述压力计同时与所述氨蒸气阀和所述压缩机信号连接。

进一步地，所述压缩机的出口与所述换热器的热流体入口之间的管路上设有止回阀。

进一步地，所述换热器的冷流体出口与所述氨燃料主机之间的管路上设有增压单元，所述增压单元用于对所述换热器输出的液氨进行增压。

进一步地，所述换热器的冷流体出口与所述氨燃料主机之间的管路上设有调温单元，所述调温单元用于对所述换热器输出的液氨进行调温。

本发明还提供一种氨燃料动力船舶，包括以上所述的船舶氨蒸气液化回收系统。