[发明专利]大规模低功耗LNG动力船舶尾气碳捕集系统及运作方法

权利要求书

1.一种大规模低功耗LNG动力船舶尾气碳捕集系统，其特征在于：包括LNG汽化模块、燃烧与尾气预处理模块、低温凝华碳捕集模块、脱碳气体余冷回收模块、辅冷却模块，LNG汽化模块分别连通燃烧与尾气预处理模块、低温凝华碳捕集模块，燃烧与尾气预处理模块与脱碳气体余冷回收模块连接，脱碳气体余冷回收模块与低温凝华碳捕集模块连接，低温凝华碳捕集模块与辅冷却模块相互连通，燃烧与尾气预处理模块出口的烟气吸收脱碳气体余冷回收模块的LNG汽化冷能和辅冷却模块的补偿冷量，经低温凝华碳捕集模块中完成干冰脱除及脱碳烟气复温后排出；

LNG汽化模块包括LNG储罐（1）、第一LNG流量调节阀（23）、LNG泵（2）、止回阀（42）、第二LNG流量调节阀（24）、第三LNG流量调节阀（25）、第一主冷却器（3）、第二主冷却器（4）、第四LNG流量调节阀（26）、第五LNG流量调节阀（27）、复温器（5），LNG储罐（1）通过第一LNG流量调节阀（23）与LNG泵（2）入口连接，LNG泵（2）的出口与止回阀（42）的入口连接，止回阀（42）的出口分别与第二LNG流量调节阀（24）和第三LNG流量调节阀（25）的入口连接，第二LNG流量调节阀（24）的出口与第一主冷却器（3）的冷端入口A-1连接，第一主冷却器（3）的热端出口A-2与第四LNG流量调节阀（26）的入口连接，第三LNG流量调节阀（25）的出口与第二主冷却器（4）的冷端入口B-1连接，第二主冷却器（4）的热端出口B-2与第五LNG流量调节阀（27）的入口相连，第四LNG流量调节阀（26）和第五LNG流量调节阀（27）的出口分别与复温器（5）的入口连接，复温器（5）的出口与燃烧与尾气预处理模块相连；

燃烧与尾气预处理模块包括第六LNG流量调节阀（28）、空气泵（30）、空气流量调节阀（29）、船舶主机（6）、烟气鼓风机（7）、水冷却塔（8）、干燥器（9），第六LNG流量调节阀（28）的入口与LNG汽化模块相连，出口与船舶主机（6）的入口C-1相连，船舶主机（6）的入口C-2通过空气流量调节阀（29）与空气泵（30）的出口连接，空气泵（30）的入口与外界洁净空气输送管道入口连通，船舶主机（6）的出口C-3与烟气鼓风机（7）的入口连接，烟气鼓风机（7）的出口与水冷却塔（8）的入口相连，水冷却塔（8）的出口与干燥器（9）的入口相连，干燥器（9）的出口与脱碳气体余冷回收模块相连；

脱碳气体余冷回收模块包括回热器（10）、第一调节阀（31）、第二调节阀（32）、第三调节阀（33），回热器（10）的入口D-1与燃烧与尾气预处理模块相连，回热器（10）的出口D-2与低温凝华碳捕集模块连接后再经低温凝华碳捕集模块接入其入口D-3，回热器（10）的出口D-4延展出三个接口，其中两个接口分别通过第二调节阀（32）和第三调节阀（33）与LNG汽化模块相连，另一接口通过第一调节阀（31）连通系统外界；

低温凝华碳捕集模块包括第四调节阀（34）、第五调节阀（35）、第六调节阀（36）、第七调节阀（37）、第八调节阀（38）、凝华换热器（11）、启闭阀（41）、干冰收集系统（12），第四调节阀（34）、第五调节阀（35）、第七调节阀（37）、第八调节阀（38）的入口分别与LNG汽化模块连接，第四调节阀（34）和第七调节阀（37）的出口汇流后分为两路，一路与第六调节阀（36）的入口连接，另一路通入辅冷却模块，辅冷却模块出口与第六调节阀（36）的出口汇流后接入凝华换热器（11）的入口E-3，第五调节阀（35）和第八调节阀（38）的出口分别与凝华换热器（11）的入口E-2连接，凝华换热器（11）的下端出口E-5与启闭阀（41）的入口连接，启闭阀（41）的出口与干冰收集系统（12）相连；

辅冷却模块包括第九调节阀（39）、辅冷却器（15）、第十调节阀（40）、外界冷源系统，第九调节阀（39）的入口与低温凝华碳捕集模块连接，出口与辅冷却器（15）的热端入口F-1连接，辅冷却器（15）的冷端出口F-2与第十调节阀（40）的入口连接，第十调节阀（40）的出口与低温凝华碳捕集模块连接，辅冷却器（15）与外界冷源系统连通。

2.根据权利要求1所述的大规模低功耗LNG动力船舶尾气碳捕集系统，其特征在于：在第一主冷却器（3）冷端出口A-4和第二主冷却器（4）冷端出口B-4处分别安装有一个温度传感器。