一种LNG单一燃料双冗余供气系统的制作方法

一种lng单一燃料双冗余供气系统
技术领域
1.本实用新型涉及造船领域，尤其涉及一种lng单一燃料双冗余供气系统。


背景技术：

2.随着石油资源的日益匮乏，石油价格的不断上涨以及人类环保意识的逐渐增强，低碳节能环保成为当前船舶技术进步的主题。人们正在从各个方面努力寻求理想的解决方案，如更合理的船舶结构，更清洁的燃料，更高效的动力推进系统等等。其中以液化天然气(liquid naturalgas简称为 lng)燃料可以减少10％
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20％的co2排放量,90％的氮氧化物排放量，100％的硫化物和颗粒物排放，以lng为燃料排放完全能满足国际海事组织tierⅲ标准，因此越来越多的基于气体燃料船舶的全新设计在市场中出现。
3.现有的lng单一燃料供气系统主要有：1、双罐系统：该系统采用两套完全独立的供气系统，每个独立的供气系统为一台主机供气，每套供气系统包含一个燃料罐，一个气罐连接处所，一个自增压器，一个lng汽化器，一个lng加热器；两套系统共用一套乙二醇加热介质循环装置，一套监测控制箱，一安全控制箱，一个燃料补给站。该系统重量大，尺寸大，成本高，无法满足最新规范要求的完全双冗余配置。2、单罐系统：该系统有两套完全独立的管路装置，但共用一个lng燃料罐，燃料罐的两端各设置一个气罐连接处所，每个气罐连接处所内布置一套管路装置。每套管路装置包含一个自增压器，一个lng汽化器，一个lng加热器，加热介质使用主机高温冷却水，两套管路系统共用一个监测控制箱和一个安全控制箱。该系统布置紧凑，重量轻，但容器数量多，储罐开口较多，增加泄漏风险，成本较高，也无法满足最新规范要求的完全双冗余配置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种结构紧凑、成本低、安全可靠的lng单一燃料双冗余供气系统。
5.为实现上述目的，本实用新型lng单一燃料双冗余供气系统采用的技术方案是：
6.一种lng单一燃料双冗余供气系统，包括lng补给站，lng补给站通过 lng输送管连接有lng储罐，lng储罐通过左舷lng输送管连接有左舷气化加热器，左舷气化加热器与左舷lng输送管之间连接有左舷lng增压管，左舷lng输送管和左舷lng增压管共同为左舷气化加热器输送lng，左舷气化加热器设置有用于提高lng储罐内部压力的左舷bog增压管，左舷气化加热器通过左舷供气管连接有左舷主机，lng储罐通过右舷lng输送管连接有右舷气化加热器，右舷气化加热器与右舷lng输送管之间连接有右舷lng 增压管，右舷lng输送管和右舷lng增压管共同为右舷气化加热器输送lng，右舷气化加热器设置有用于提高lng储罐内部压力的右舷bog增压管，右舷气化加热器通过右舷供气管连接有右舷主机。lng补给站通过lng输送管给lng储罐补给lng，lng储罐设置有压力范围，lng储罐通过左、右舷lng 输送管给左、右舷气化加热器输送lng，lng经左、右舷气化加热器换热后，一部分气体通过左、右舷bog增压管为lng储罐增压，使得lng储罐压力始终保持在设定值范围内，另一份气体为
左、右舷主机提供动力气源，无需额外的增压容器，使得整个系统尺寸小、结构紧凑，制作成本低，同时减少了因容器数量多带来的泄露风险。
7.优选的，所述lng储罐顶部与左舷气化加热器之间设置有左舷bog输送管，所述lng储罐顶部与右舷气化加热器之间设置有右舷bog输送管。当lng储罐内部压力过大时，通过左舷bog输送管或右舷bog输送管，经左舷气化加热器或右舷气化加热器提供给左舷主机或右舷主机。
8.优选的，所述lng储罐顶部与lng输送管之间连接有lng降压管。在 lng储罐补给过程中，lng降压管随时开启为lng储罐降压，保证补给顺畅进行。
9.优选的，所述左舷气化加热器通过左舷主机冷却水系统换热，所述右舷气化加热器通过右舷主机冷却水系统换热。充分利用主机产生的热源，节能环保。
10.优选的，所述lng补给站、lng储罐、左舷气化加热器和右舷气化加热器均连接有氮气吹扫系统。
11.优选的，所述lng补给站下方设置有不锈钢承滴盘。避免低温的lng 燃料泄漏到船舶甲板导致甲板脆裂。
12.优选的，所述左舷气化加热器和左舷主机之间设置有左舷气阀单元，所述右舷气化加热器和右舷主机之间设置有右舷气阀单元。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
14.1、lng补给站通过lng输送管给lng储罐补给lng，lng降压管随时开启为lng储罐降压，保证补给顺畅进行，lng经左、右舷气化加热器换热后气化一部分气体分别给左、右舷主机提供燃料，另一部分气体通过左、右舷bog增压管回到lng储罐，保证lng储罐压力始终保持在设定值范围内，省去额外的增压容器，使得整个系统尺寸小、结构紧凑，成本降低，同时也减小了容器数量多带来的泄露风险，安全可靠。
15.2、当lng储罐内部压力过大时，通过左舷bog输送管或右舷bog输送管，经左舷气化加热器或右舷气化加热器提供给左舷主机或右舷主机，保证lng储罐压力始终保持在设定值范围内。
16.3、lng降压管随时开启为lng储罐降压，保证补给顺畅进行。
17.4、利用热水作为换热介质，充分利用主机产生的热源，节能环保。
18.5、使用氮气吹扫容器和各管路，安全可靠。
附图说明
19.图1是一种lng单一燃料双冗余供气系统的示意图。
20.其中，1
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lng补给站，11
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不锈钢承滴盘，12
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第一lng输送管，13
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左舷lng输送管，14
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右舷lng输送管，15
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第二lng输送管，16
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bog回送管， 2
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lng储罐，21
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安全阀释放口，22
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温度表，23
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监测系统，3
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左舷供气系统，31
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左舷气化加热器，32
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左舷主机冷却水系统，33
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左舷bog输送管， 34
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左舷lng回流管，35
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左舷bog回流管，36
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左舷供气管，37
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左舷气阀单元，38
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左舷主机，4
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右舷供气系统，41
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右舷气化加热器，42
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右舷主机冷却水系统，43
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右舷bog输送管，44
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右舷lng回流管，45
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右舷bog回流管，46
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右舷供气管，47
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右舷气阀单元，48
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右舷主机，5
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氮气吹扫系统。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
22.如图1所示，一种lng单一燃料双冗余供气系统，包括lng补给站1， lng补给站下方安装不锈钢承滴盘11，避免低温的lng燃料泄漏到船舶甲板导致甲板脆裂，lng补给站通过lng输送管12连接lng储罐2，lng储罐顶部通过lng降压管连接至lng输送管，在lng储罐补给过程中，lng降压管随时开启为lng储罐降压，保证补给顺畅进行，lng储罐顶部中心位置开设安全阀释放口21，避免lng储罐压力超过设计压力，lng储罐顶端和底部均安装温度传感器22，lng储罐罐体安装用于检测压力、液位和溢流情况的储罐检测仪表23，lng储罐左侧底部通过左舷lng输送管13连接至左舷气化加热器3下部，左舷气化加热器3下部的另一侧通过左舷lng增压管连接至左舷lng输送管，左舷lng增压管通过左舷lng输送管连接至lng 储罐，避免在lng储罐上另外开口，以减小泄露风险，左舷气化加热器通过左舷主机冷却水系统31换热，左舷气化加热器上部通过左舷bog增压管连接至lng储罐左侧顶部，左舷bog增压管与左舷lng输送管连接有左舷 bog输送管，左舷bog输送管通过与左舷bog增压管并线连接lng储罐，避免在lng储罐上另外开口，以减小泄露风险，左舷气化加热器上部的另一侧通过左舷供气管经左舷气阀单元连接至左旋主机。
23.lng补给站、lng储罐、左舷气化加热器和右舷气化加热器均连接有氮气吹扫系统5。
24.一种lng单一燃料双冗余供气系统的具体工作过程与原理：lng补给站通过第一lng输送管给lng储罐输送lng，第二lng输送管备用，lng储罐通过左舷lng输送管给左舷气化加热器输送lng，lng储罐内产生的bog通过左舷bog输送管输送至左舷气化加热器，进入左舷气化加热器的bog和 lng通过左舷主机冷却水系统换热，增压气化后通过左舷供气管经左舷气阀单元进入左舷主机，左舷主机为船体提供动力，同时为左舷主机冷却水系统提供热源，左舷气化加热器内产生的lng与左舷lng回流管中产生的bog 一起再进入左舷气化加热器气化增压后为左舷主机提供燃料，以此循环以提高lng的利用率。
25.右舷供气系统与左舷供气系统工作原理相同。
26.本实用新型结构紧凑，减少了容器数量，降低成本，减小了泄露风险，安全可靠，高效利用lng能源，充分利用主机产生的热源，满足国际海事组织tierⅲ标准和最新规范要求的完全双冗余配置。