液化气体驱动船的制作方法

1.本实用新型涉及船舶技术领域，具体的是一种液化气体驱动船。


背景技术：

2.在进行空分液化气体水路运输时，船上的液化气体储存着大量的冷能，若利用这部分冷能实现驱动并推动船舶航行，则能够实现更加节能的船体驱动方式，以液化气体所包含的冷能代替现有燃料油作为能源进行船舶驱动，可有效减少污染排放。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种液化气体驱动船，解决了用燃料油为能源的动力推进系统排放污染大的缺点，实现利用运输中的空分液化气体冷能为动力源来推动船舶航行，达到减少污染排放的目的。
4.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种液化气体驱动船，船体内设有液化气体货仓，所述的液化气体货仓通过管道与液化气体储罐连接，液化气体储罐通过管道与蒸发器连接，蒸发器通过管道与一次换热器输入端连接，一次换热器输出端上通过管道连接至低温换热介质储罐上，低温换热介质储罐通过管道与高温换热介质储罐连接，高温换热介质储罐通过第一换热管道与二次换热器输入端连接，二次换热器输出端通过管道与一次换热器连接，一次换热器上还设有穿过二次换热器的第二换热管道，第二换热管道上设有膨胀机，膨胀机连接至减速机上，减速机上设有螺旋桨。
5.优选的方案中，所述的液化气体货仓与液化气体储罐之间的管道上设有第一深冷泵；
6.所述的液化气体储罐与蒸发器之间的管道上设有第二深冷泵。
7.优选的方案中，所述的液化气体货仓与第一深冷泵之间的管道上设有第一阀；
8.所述的第一深冷泵与液化气体储罐之间的管道上设第二阀；
9.所述的液化气体储罐与第二深冷泵之间的管道上设有第三阀；
10.所述的第二深冷泵与蒸发器之间的管道上设有第四阀。
11.优选的方案中，所述的蒸发器上还设有循环储冷系统，循环储冷系统包括循环风机、蓄冷罐，循环风机、蓄冷罐通过管道与蒸发器之间连接。
12.优选的方案中，所述的低温换热介质储罐与高温换热介质储罐之间的管道上设有第一水泵；
13.所述的第一换热管道上设有第二水泵。
14.优选的方案中，所述的第一换热管道上设有多个并联管路，每个并联管路上设有一个二次换热器。
15.优选的方案中，所述的膨胀机为多个，相邻两个二次换热器之间的第二换热管道上设有一个膨胀机。
16.本实用新型所提供的一种液化气体驱动船，通过采用上述结构，利用运输船舶运
载的液化气体冷能气化膨胀作功推动船舶航行，充分利用了液化气体中的冷能，且排放在大气中的废气是分离后的空气成分，没有产生大气污染，与现有的柴油或者重油作能源的船舶来说，实现了节能减排目的。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
18.图1为本实用新型的动力系统原理图。
19.图2为本实用新型的船体结构示意图。
20.图中：液化气体货仓1，第一水泵2，低温换热介质储罐3，第一阀4，第一深冷泵5，第二阀6，液化气体储罐7，循环风机8，蓄冷罐9，第三阀10，第二深冷泵11，第四阀12，蒸发器13，一次换热器14，二次换热器15，膨胀机16，减速机17，螺旋桨18，高温换热介质储罐19，第二水泵20，船体21，第一换热管道22，第二换热管道23。
具体实施方式
21.如图1
‑
2中，一种液化气体驱动船，船体21内设有液化气体货仓1，所述的液化气体货仓1通过管道与液化气体储罐7连接，液化气体储罐7通过管道与蒸发器13连接，蒸发器13通过管道与一次换热器14输入端连接，一次换热器14输出端上通过管道连接至低温换热介质储罐3上，低温换热介质储罐3通过管道与高温换热介质储罐19连接，高温换热介质储罐19通过第一换热管道22与二次换热器15输入端连接，二次换热器15输出端通过管道与一次换热器14连接，一次换热器14上还设有穿过二次换热器15的第二换热管道23，第二换热管道23上设有膨胀机16，膨胀机16连接至减速机17上，减速机17上设有螺旋桨18。
22.优选的方案中，所述的液化气体货仓1与液化气体储罐7之间的管道上设有第一深冷泵5；
23.所述的液化气体储罐7与蒸发器13之间的管道上设有第二深冷泵11。
24.优选的方案中，所述的液化气体货仓1与第一深冷泵5之间的管道上设有第一阀4；
25.所述的第一深冷泵5与液化气体储罐7之间的管道上设有第二阀6；
26.所述的液化气体储罐7与第二深冷泵11之间的管道上设有第三阀10；
27.所述的第二深冷泵11与蒸发器13之间的管道上设有第四阀12。
28.优选的方案中，所述的蒸发器13上还设有循环储冷系统，循环储冷系统包括循环风机8、蓄冷罐9，循环风机8、蓄冷罐9通过管道与蒸发器13之间连接。
29.优选的方案中，所述的低温换热介质储罐3与高温换热介质储罐19之间的管道上设有第一水泵2；
30.所述的第一换热管道22上设有第二水泵20。
31.优选的方案中，所述的第一换热管道22上设有多个并联管路，每个并联管路上设有一个二次换热器15。
32.优选的方案中，所述的膨胀机16为多个，相邻两个二次换热器15之间的第二换热管道23上设有一个膨胀机16。
33.本新型原理如下：
34.如图1中，第一深冷泵5经第一阀4所在管道从液化气体货仓1中抽取空分液化气
体，空分液化气体经第二阀6所在管道输送至到液化气体储存罐7中储存，液化气体储罐7要求具备储存空船返程的容量。
35.当需要开船时，－200 ℃左右（液化气体视氧、氮温度有所不同）的液化气体经深冷泵11所在管路升压至10 mpa 左右，然后通过循环风机8加压至0.85 mpa左右，在液化气体蒸发器13内进行相变换热。
36.在这一过程中，循环风机8的常温空气换热后降温至－ 150 ℃左右，然后流入蓄冷罐9将冷能释放存储并回入循环风机8入口处以形成闭式循环( 见图中1中“循环风机8
→
蒸发器13
→
蓄冷罐9
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循环风机8”流程) ；
37.另一侧的高压液化气体发生等压气化，升温至20 ℃左右( 见图1中“液化气体储罐7
→
第三阀10
→
第二深冷泵11
→
第四阀12
→
蒸发器13
→
一次换热器14”流程) ，然后依次进入膨胀发动机16（1#、2#、3#、4#）的4 级同轴膨胀机组，带动减速机17驱动螺旋桨18做功。
38.在膨胀机16做功流程中，每级膨胀机16进口空气温度均通过二次换热器15（再热器）升至110 ℃左右以保证整个多级膨胀过程接近等温。
39.与此同时，储热子系统利用第二水泵20将高温换热介质储罐19内122℃左右的循环水通入二次换热器15加热空气，从而提高膨胀机16的进口空气温度，然后将放热后降温至35 ℃左右的循环水储存在低温换热介质储罐3中备用( 图1中“高温换热介质储罐19
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第二水泵20
→
一次换热器15
→
低温换热介质储罐3
→
第一水泵2
→
高温换热介质储罐19”流程)。