一種壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃?xì)猓ㄒ夯瘹鈨?chǔ)罐、增壓部件和加熱部件；所述增壓部件連接所述液化氣儲(chǔ)罐的頂部且在該液化氣儲(chǔ)罐的下游，將液化氣的揮發(fā)氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需壓力的壓縮氣體；加熱部件連接在所述增壓部件的下游，將所述壓縮氣體加熱至所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的溫度；所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)連接在所述加熱部件的下游。本實(shí)用新型可以優(yōu)先使用液化氣儲(chǔ)罐中揮發(fā)的氣體，提高了揮發(fā)氣的利用率，在揮發(fā)氣不足的情況下，還能結(jié)合使用強(qiáng)制蒸發(fā)氣，實(shí)現(xiàn)了將液化氣向壓縮氣體的轉(zhuǎn)換，在一定溫度和壓力下，保證持續(xù)不斷的向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)供氣，滿足了全負(fù)荷氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料需求，適用于氣體發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、發(fā)電輔機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、輪船或深海平臺(tái)。
【專利說明】一種壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及燃?xì)鈩?dòng)力的供應(yīng)系統(tǒng)，更明確地說，涉及一種用于將燃?xì)鈴囊夯瘹鈨?chǔ)罐供應(yīng)給氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，屬于動(dòng)力【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國際貿(mào)易和船舶運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，以傳統(tǒng)石油產(chǎn)品為燃料的船舶柴油機(jī)的廢氣排放對(duì)地球環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重，為此國際海事組織MO通過了《國際防止船舶造成大氣污染公約》，進(jìn)一步提高了對(duì)船在海上運(yùn)行時(shí)的排放要求。天然氣(NG)是一種清潔能源燃料，其優(yōu)點(diǎn)在于無需或只需簡(jiǎn)單地增加排放后處理措施就能夠很容易地達(dá)到Tier III排放要求，因而目前越來越多的船舶采用天然氣作為動(dòng)力燃料。
[0003]天然氣是以碳?xì)浠衔餅橹鞯臍怏w混合物，其主要成份是甲烷，具有無色無味、無毒、無腐蝕等特性，是一種可壓縮的可燃性氣體。應(yīng)用超低溫冷凍技術(shù)使天然氣變?yōu)橐簯B(tài)(體積縮小約600倍，縮寫LNG)，然后采用超低溫保冷槽罐來進(jìn)行保存，是實(shí)現(xiàn)天然氣遠(yuǎn)距離運(yùn)輸?shù)囊环N方式，這種方式具有存儲(chǔ)體積小、輸送效率高和安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，能夠很好地解決天然氣氣源的輸送和供應(yīng)問題。
[0004]為了保證能向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)供應(yīng)燃?xì)?，亟需開發(fā)一種氣體供應(yīng)系統(tǒng)，保證將LNG轉(zhuǎn)化為壓縮氣體天然氣，以一定壓力和溫度向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)供氣。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，并將其推廣至所有的液化氣(liquefied gas,縮寫LG)，能夠?qū)⒁夯瘹饧捌鋼]發(fā)氣(Boil Of Gas，縮寫B(tài)OG)增壓、加熱為壓縮氣體，以一定壓力和溫度向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)供氣，達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)備配置、降低供氣系統(tǒng)能耗的效果，提高氣體供應(yīng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。
[0006]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃?xì)猓黄涮卣髟谟?所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括:
[0008]液化氣儲(chǔ)罐；
[0009]增壓部件，連接所述液化氣儲(chǔ)罐的頂部且在該液化氣儲(chǔ)罐的下游，將液化氣的揮發(fā)氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需壓力的壓縮氣體；
[0010]加熱部件，連接在所述增壓部件的下游，將所述壓縮氣體加熱至所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的溫度；
[0011]所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)連接在所述加熱部件的下游。
[0012]進(jìn)一步地，所述的氣體供應(yīng)系統(tǒng)還包括氣體化部件，該氣體化部件連接于所述液化氣儲(chǔ)罐與所述增壓部件之間，將液化氣氣體化且輸送給所述增壓部件，該增壓部件將液化氣的揮發(fā)氣和氣體化后的液化氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需壓力的壓縮氣體。
[0013]進(jìn)一步地，所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的壓力為5?50barg。
[0014]進(jìn)一步地，所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的壓力為20?700barg。
[0015]進(jìn)一步地，所述的液化氣儲(chǔ)罐為耐壓儲(chǔ)罐，允許由于產(chǎn)生所述揮發(fā)氣而導(dǎo)致的壓力增加。
[0016]進(jìn)一步地，所述的液化氣儲(chǔ)罐為常壓儲(chǔ)罐。
[0017]進(jìn)一步地，所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的上游連接有壓力控制閥和壓力傳感器，該壓力控制閥根據(jù)壓力傳感器給出的信號(hào)控制供應(yīng)給所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體壓力。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以優(yōu)先使用液化氣(LG)儲(chǔ)罐中揮發(fā)的氣體，提高了揮發(fā)氣(BOG)的利用率，在揮發(fā)氣不足的情況下，還能結(jié)合使用強(qiáng)制蒸發(fā)氣，實(shí)現(xiàn)了將液化氣向壓縮氣體(compressed gas，縮寫CG)的轉(zhuǎn)換，在一定溫度和壓力下，保證持續(xù)不斷的向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)供氣，滿足了全負(fù)荷氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型涉及能夠有效地將揮發(fā)氣(BOG)從儲(chǔ)罐取出，或同時(shí)將液化氣(LG)抽出進(jìn)行氣化，經(jīng)過增壓、加熱后供應(yīng)給氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體供應(yīng)系統(tǒng)和方法。
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，以求更為清楚地理解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和使用過程，但不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0023]實(shí)施例1
[0024]本實(shí)施例以液化氣的揮發(fā)氣(Boil Of Gas，縮寫B(tài)OG)為供氣的氣源。
[0025]請(qǐng)參閱圖1，圖示壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9相連接，該氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括液化氣儲(chǔ)罐1、增壓部件4和加熱部件5。
[0026]所述液化氣儲(chǔ)罐I (tank)儲(chǔ)存可以用作燃料的液化氣，本實(shí)施例中，該液化氣儲(chǔ)罐I為不耐受高壓的常壓儲(chǔ)罐，是用于專門儲(chǔ)存LG燃料的燃料罐。
[0027]所述增壓部件4連接在所述液化氣儲(chǔ)罐I的下游，并且連通所述液化氣儲(chǔ)罐I的頂部以釋放B0G，該增壓部件4能夠?qū)⒁夯瘹獾膿]發(fā)氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需壓力的壓縮氣體；該氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需的壓力為5?50barg(表壓，gauge pressure)，本實(shí)施例中，該增壓部件4為氣體壓縮機(jī)。
[0028]所述加熱部件5連接在所述增壓部件4的下游，用以將所述壓縮氣體加熱至所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需的溫度；本實(shí)施例中，該加熱部件5為氣體加熱器。
[0029]所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9連接在所述加熱部件5的下游。
[0030]以上所有構(gòu)件均通過輸送管道連接。
[0031]采用本實(shí)施例所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的壓縮加熱的氣體供應(yīng)方法包括:從所述液化氣儲(chǔ)罐I中釋放液化氣的揮發(fā)氣，所述增壓部件4將液化氣的揮發(fā)氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需壓力的壓縮氣體，所述加熱部件5將經(jīng)增壓的所述壓縮氣體加熱至所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需的溫度，供應(yīng)給所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9。
[0032]以下為本實(shí)施例的一個(gè)應(yīng)用例。
[0033]所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)向WARTSILA公司的雙燃料低速柴油機(jī)或中速柴油機(jī)進(jìn)行氣體供應(yīng)，該雙燃料低速柴油機(jī)所需的氣體壓力為15.5barg (表壓)，該雙燃料中速柴油機(jī)所需的氣體壓力為5.5barg(表壓)。考慮到揮發(fā)氣供應(yīng)管線過長(zhǎng)形成的壓降損失，根據(jù)實(shí)際需要增壓部件4將BOG增壓到5-50barg (表壓)，且CG在穿過加熱部件5時(shí)溫度從約_163°C升高到約0-60°C，接著供應(yīng)給雙燃料柴油機(jī)。
[0034]實(shí)施例2
[0035]本實(shí)施例以液化氣(LG)及其揮發(fā)氣(Boil Of Gas，縮寫B(tài)OG)共同作為供氣的氣源，其結(jié)構(gòu)以實(shí)施例1為基礎(chǔ)，作了改進(jìn)。
[0036]請(qǐng)參閱圖2，圖示壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)與氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9相連接，該氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括液化氣儲(chǔ)罐1、氣體化部件2、增壓部件4、加熱部件5、壓力控制閥11和壓力傳感器
12ο
[0037]所述液化氣儲(chǔ)罐I儲(chǔ)存用作燃料的液化氣(LG)，本實(shí)施例中，該液化氣儲(chǔ)罐I為耐受高壓的耐壓儲(chǔ)罐，以允許由于液化氣儲(chǔ)罐I中產(chǎn)生LG的揮發(fā)氣而導(dǎo)致的壓力增加，是用于儲(chǔ)存運(yùn)輸LG的儲(chǔ)存罐，罐內(nèi)的上部存在有大量LG的揮發(fā)氣(BOG)。
[0038]所述增壓部件4連接在所述液化氣儲(chǔ)罐I的下游，并且連通所述液化氣儲(chǔ)罐I的頂部以釋放B0G，本實(shí)施例中，該揮發(fā)氣增壓部件4為氣體壓縮機(jī)。
[0039]所述氣體化部件3安裝在所述液化氣儲(chǔ)罐I的下游，連接于所述液化氣儲(chǔ)罐I與所述增壓部件4之間，該氣體化部件3將液化氣氣體化且輸送給所述增壓部件4，該增壓部件4將液化氣的揮發(fā)氣(BOG)和氣體化后的液化氣(LG)增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需壓力的壓縮氣體(CG)。該氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需的壓力為20?700bar表壓。
[0040]所述加熱部件5連接在所述增壓部件4的下游，將所述壓縮氣體(CG)加熱至所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需的溫度，本實(shí)施例中，該揮發(fā)氣加熱部件5為氣體加熱器。
[0041]所述壓力控制閥11和壓力傳感器12連接在所述加熱部件5的下游，該壓力控制閥11根據(jù)壓力傳感器12給出的信號(hào)，控制供應(yīng)給所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9的氣體壓力。
[0042]所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9連接在所述壓力控制閥11和壓力傳感器12的下游。
[0043]以上所有構(gòu)件均通過輸送管道連接。
[0044]采用本實(shí)施例所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的壓縮加熱的氣體供應(yīng)方法包括:從所述液化氣儲(chǔ)罐I抽取液化氣并釋放液化氣的揮發(fā)氣，所述氣體化部件2氣化所述液化氣，所述增壓部件4將液化氣的揮發(fā)氣和氣體化后的液化氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需壓力的壓縮氣體，所述加熱部件5加熱增壓后的壓縮氣體，以滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9所需的溫度，并將壓縮氣體供應(yīng)給該氣體發(fā)動(dòng)機(jī)9。
[0045]以下為本實(shí)施例的一個(gè)應(yīng)用例。
[0046]所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)向MDT公司的雙燃料低速柴油機(jī)進(jìn)行氣體供應(yīng)，該雙燃料低速柴油機(jī)所需的氣體的壓力為300barg(表壓，gauge pressure) ο考慮到輸送管道過長(zhǎng)形成的壓降損失，增壓部件4將BOG和氣體化LG增壓到20-700barg (表壓)，且CG在穿過加熱部件5時(shí)溫度從約_163°C升高到約0-60°C，接著供應(yīng)給雙燃料低速柴油機(jī)。
[0047]本實(shí)用新型所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)既可以作為需使用LG的大型設(shè)施，如輪船或深海平臺(tái)等的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電輔機(jī)的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，也可以在柴油機(jī)生產(chǎn)廠家作為在陸上的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、發(fā)電輔機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、柴油機(jī)試車臺(tái)等的氣體供應(yīng)系統(tǒng)。由于陸上試車臺(tái)的LG燃料需求量少，小容量的液化氣儲(chǔ)罐I形成的BOG氣體量也小，可以使用實(shí)施例2的氣體供應(yīng)系統(tǒng)配置試車臺(tái)。
[0048]本實(shí)用新型可以根據(jù)輪船的類型進(jìn)行配置使用。當(dāng)所述輪船為大型液化氣運(yùn)輸船時(shí)，液化氣儲(chǔ)罐I是用于儲(chǔ)存運(yùn)輸LG的儲(chǔ)存罐，該液化氣儲(chǔ)罐I容量大，形成的BOG氣體量也大，揮發(fā)氣完全能夠滿足氣體發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷運(yùn)行，因此可以選用實(shí)施例1的方案來配置船上的氣體供應(yīng)系統(tǒng)；當(dāng)所述輪船為使用LG燃料的非液化氣運(yùn)輸船時(shí)，例如散裝貨船、集裝箱船、原油油船、化學(xué)品運(yùn)輸船和工程船等，液化氣儲(chǔ)罐I僅用來儲(chǔ)存作為燃料的液化氣，是專門用于儲(chǔ)存燃料的燃料罐，該液化氣儲(chǔ)罐I容量小，所形成的BOG的量也小，因此可以選用實(shí)施例2的方案來配置船上的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，而揮發(fā)氣可以直接供給燃燒單元(例如燃?xì)忮仩t)。當(dāng)所述輪船為小型液化氣運(yùn)輸船時(shí)，液化氣儲(chǔ)罐I中產(chǎn)生的BOG只能滿足氣體發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷的運(yùn)行，因此可以選用實(shí)施例2的方案來配置船上的氣體供應(yīng)系統(tǒng)。
[0049]盡管在本文中已通過優(yōu)選實(shí)施例來詳細(xì)描述本實(shí)用新型，但必須理解的是，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)內(nèi)容所作的各種等效修改、變化與修正，都應(yīng)成為本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍，因此本文中的描述和附圖應(yīng)解釋為以說明為目的，而非限制本實(shí)用新型的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，向氣體發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃?xì)?；其特征在?所述氣體供應(yīng)系統(tǒng)包括: 液化氣儲(chǔ)罐； 增壓部件，連接所述液化氣儲(chǔ)罐的頂部且在該液化氣儲(chǔ)罐的下游，將液化氣的揮發(fā)氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需壓力的壓縮氣體； 加熱部件，連接在所述增壓部件的下游，將所述壓縮氣體加熱至所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的溫度； 所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)連接在所述加熱部件的下游。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的氣體供應(yīng)系統(tǒng)還包括氣體化部件，該氣體化部件連接于所述液化氣儲(chǔ)罐與所述增壓部件之間，將液化氣氣體化且輸送給所述增壓部件，該增壓部件將液化氣的揮發(fā)氣和氣體化后的液化氣增壓成滿足所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需壓力的壓縮氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的壓力為5?50barg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)所需的壓力為20?700barg。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的液化氣儲(chǔ)罐為耐壓儲(chǔ)罐，允許由于產(chǎn)生所述揮發(fā)氣而導(dǎo)致的壓力增加。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的液化氣儲(chǔ)罐為常壓儲(chǔ)罐。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓縮加熱的氣體供應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于:所述的氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的上游連接有壓力控制閥和壓力傳感器，該壓力控制閥根據(jù)壓力傳感器給出的信號(hào)控制供應(yīng)給所述氣體發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體壓力。
【文檔編號(hào)】F02M21/02GK204253215SQ201420633968
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
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