一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统的制作方法

1.本发明涉及船用动力装置技术领域，具体为一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统。


背景技术：

2.随着国际航运业及远洋船舶运输的发展，以柴油为燃料的船舶发动机所产生的废气排放已成为海洋尤其是港口地区的主要污染源，船舶柴油机废气排放中的硫氧化物和氮氧化物对大气环境造成的污染已引起国际社会广泛的关注，因此以清洁能源天然气为燃料的动力设备开始走上历史的舞台，然而储存在燃料罐中的液化天然气，由于环境、辐射和船舶运动的影响，会在储罐中蒸发并凝聚成蒸发气体(bog)，不断形成的bog会不断提高储罐的压力，本发明装置针对储罐中形成的bog气体可以进行安全可靠的使用，并且将储罐的压力保持在预定义的限制范围内。
3.对于蒸发气体的处理方案，目前的解决方案为燃料加注时将该气体回收至加注船或码头储存罐，或者将该气体定时燃烧排放，无论哪种方案均没有及时有效的解决此问题，蒸发器回收方案，需要在燃料加注增加回气装置，并且保证加注船或码头有回收装置，在排气口增加燃烧火炬，燃烧后排放，会浪费能源，还要增加燃烧火炬和阻火器等装置，为此我们提出一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，解决了上述背景技术中提出的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，包括lng储罐，所述lng储罐的排气侧连接有bog储罐，所述bog储罐的输出端连接有开关阀，所述开关阀的输出端连接有一级压缩机，所述一级压缩机的输出端连接有三通阀，所述三通阀的输出端连接有二级压缩机，所述二级压缩机的输出端连接有二级冷却器，所述二级冷却器的输出端连接有双燃料发动机。
6.可选的，所述三通阀的输出端连接有一级冷却器，所述一级冷却器的输出端连接至二级压缩机的输入端，所述一级压缩机的输出端连接有第二安全阀。
7.可选的，所述二级冷却器的输出端连接有循环阀，所述循环阀的输出端连接至一级压缩机的输入端，所述二级冷却器的输出端连接有第一安全阀。
8.可选的，所述一级压缩机对bog储罐内腔的气体进行加压，所述一级冷却器进行限制气体温度，使气体进行降温，使气体进行一次液化。
9.可选的，气体温度较高时所述三通阀会允许气体绕过一级冷却器直接送至二级压缩机的内腔，使气体通过二级压缩机后进入二级冷却器，通过二级冷却器限制送至双燃料发动机的气体温度。
10.可选的，若一级压缩机送出的气体温度过低，可通过循环阀重新送至一级压缩机
的吸入侧，对气体的温度进行再次调节。
11.可选的，所述lng储罐内的液体部分蒸发成气体送至bog储罐的内腔，所述二级冷却器的管道送至双燃料发动机的内腔为液态天然气。
12.本发明提供了一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，具备以下有益效果：
13.1、该船用动力装置的蒸发气体压缩系统，通过将lng储罐中产生的所有蒸发气体送入bog储罐，bog储罐中的气体经过一级压缩机和二级压缩机的增压后供给双燃料发动机使用，同时在二级冷却器的排放侧口并联循环阀，使循环阀的排放侧连接一级压缩机的上端口，能实现原料的百分百利用，减少原料的排放，提高了原料的利用率，能有效降低染料成本。
14.2、该船用动力装置的蒸发气体压缩系统，通过在一级压缩机的排放侧之间连接第二安全阀，使二级压缩机的排放侧与二级冷却器的吸入侧之间安装有第一安全阀，使系统具有稳定可靠、装置简单、成本低廉的优点，适用于装备双燃料发动机或气体发动机。
附图说明
15.图1为本发明压缩系统结构示意图；
16.图2为本发明进气流程的结构示意图。
17.图中：1、bog储罐；2、开关阀；3、一级压缩机；4、三通阀；5、一级冷却器；6、二级压缩机；7、二级冷却器；8、循环阀；9、第一安全阀；10、第二安全阀；11、lng储罐；12、双燃料发动机。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，包括lng储罐11，lng储罐11的排气侧连接有bog储罐1，bog储罐1的输出端连接有开关阀2，开关阀2的输出端连接有一级压缩机3，一级压缩机3的输出端连接有三通阀4，三通阀4的输出端连接有二级压缩机6，二级压缩机6的输出端连接有二级冷却器7，二级冷却器7的输出端连接有双燃料发动机12，若一级压缩机3吸入侧的气体温度因外界原因变热，则需降低一级压缩机3压缩后的气体温度，防止一级压缩机3过载，随后气体通过一级冷却器5完成冷却后送至二级压缩机6，通过二级压缩机6进行二次压缩，使二级压缩机6的排出侧连接二级冷却器7的吸入侧，随后气体通过二级冷却器7完成二次冷却，随后冷却压缩完成后部分气体变为液态送至双燃料发动机12的内腔进行燃烧，完成汽化天然气的液化过程，利用一级压缩机3和一级冷却器5与二级压缩机6和二级冷却器7的设置，在方便使汽化后的天然气进行冷却，能有效提高天然气的利用率，使天然气百分百利用，避免汽化天然气在输送过程中排出，造成浪费，提高了装置的实际使用效果，方便装置的使用，三通阀4的输出端连接有一级冷却器5，一级冷却器5的输出端连接至二级压缩机6的输入端，一级压缩机3的输出端连接有第二安全阀10，通过二级冷却器7和二级压缩机6的设置，在使用时方便将一级压缩机3和一级冷却器5尚未冷却完成的气体通过二级压缩机6和二级冷却器7进行二次的冷却，提高了装置的实际使用效果，使装置能将气体彻底的液化，增加了装置的实际使用效果，二
级冷却器7的输出端连接有循环阀8，循环阀8的输出端连接至一级压缩机3的输入端，二级冷却器7的输出端连接有第一安全阀9，通过循环阀8的设置，在气体经过一级压缩机3和一级冷却器5与二级压缩机6和循环阀8的加工后，仍未液化的气体，通过循环阀8送至一级压缩机3的输入端进行二次的液化，提高了装置的实际使用效果，方便装置彻底冷却，减少天然气的浪费，一级压缩机3对bog储罐1内腔的气体进行加压，一级冷却器5进行限制气体温度，使气体进行降温，使气体进行一次液化，一级压缩机3吸入侧的气体温度因外界原因变热，则需降低一级压缩机3压缩后的气体温度，防止一级压缩机3过载，随后气体通过一级冷却器5完成冷却，一级压缩机3和一级冷却器5起到一次冷却的作用，方便提高装置的冷却效率，提高了装置的工作效率，同时增加了天然气利用率，气体温度较高时三通阀4会允许气体绕过一级冷却器5直接送至二级压缩机6的内腔，使气体通过二级压缩机6后进入二级冷却器7，通过二级冷却器7限制送至双燃料发动机12的气体温度，若通过二级冷却器7进行二次冷却，仍未将气体完成将温则剩余汽化的天然气，会通过循环阀8重新送至一级压缩机3的输入端，进行二次的冷却，使所有天然气彻底液化，增加天然气的冷却效率，提高了装置的实际使用效果，若一级压缩机3送出的气体温度过低，可通过循环阀8重新送至一级压缩机3的吸入侧，对气体的温度进行再次调节，循环阀8的设置，能有效避免气化后的天然气排至外部造成浪费，通过一级压缩机3、一级冷却器5、二级压缩机6、二级冷却器7液化后的天然气，剩余尚未液化的气体，通过循环阀8送至一级压缩机3的吸入侧，继续进行冷却压缩，lng储罐11内的液体部分蒸发成气体送至bog储罐1的内腔，二级冷却器7的管道送至双燃料发动机12的内腔为液态天然气，二级冷却器7的设置方便使天然气完成两次液化，将天然气车体液化，同时循环阀8的配合，如果一级压缩机3之后的气体温度过低，可通过将气体通过循环阀8返回一级压缩机3的吸入侧来调节气体温度。
20.综上，该船用动力装置的蒸发气体压缩系统，使用时，首先将lng储罐11中的气体送至bog储罐1的内腔，随后打开开关阀2，使bog储罐1中的压缩气体进入一级压缩机3，使位于一级压缩机3排放侧的三通阀4进行冷却热排放气体，若一级压缩机3吸入侧的气体温度因外界原因变热，则需降低一级压缩机3压缩后的气体温度，防止一级压缩机3过载，随后气体通过一级冷却器5完成冷却后送至二级压缩机6，通过二级压缩机6进行二次压缩，使二级压缩机6的排出侧连接二级冷却器7的吸入侧，随后气体通过二级冷却器7完成二次冷却，随后冷却压缩完成后部分气体变为液态送至双燃料发动机12的内腔进行燃烧，剩余尚未液化的气体，通过循环阀8送至一级压缩机3的吸入侧，继续进行冷却压缩，即可。
21.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些
要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
22.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，包括lng储罐(11)，其特征在于：所述lng储罐(11)的排气侧连接有bog储罐(1)，所述bog储罐(1)的输出端连接有开关阀(2)，所述开关阀(2)的输出端连接有一级压缩机(3)，所述一级压缩机(3)的输出端连接有三通阀(4)，所述三通阀(4)的输出端连接有二级压缩机(6)，所述二级压缩机(6)的输出端连接有二级冷却器(7)，所述二级冷却器(7)的输出端连接有双燃料发动机(12)。2.根据权利要求1所述的一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，其特征在于：所述三通阀(4)的输出端连接有一级冷却器(5)，所述一级冷却器(5)的输出端连接至二级压缩机(6)的输入端，所述一级压缩机(3)的输出端连接有第二安全阀(10)。3.根据权利要求1所述的一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，其特征在于：所述二级冷却器(7)的输出端连接有循环阀(8)，所述循环阀(8)的输出端连接至一级压缩机(3)的输入端，所述二级冷却器(7)的输出端连接有第一安全阀(9)。4.根据权利要求1所述的一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，其特征在于：所述一级压缩机(3)对bog储罐(1)内腔的气体进行加压，所述一级冷却器(5)进行限制气体温度，使气体进行降温，使气体进行一次液化。5.根据权利要求1所述的一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，其特征在于：气体温度较高时所述三通阀(4)会允许气体绕过一级冷却器(5)直接送至二级压缩机(6)的内腔，使气体通过二级压缩机(6)后进入二级冷却器(7)，通过二级冷却器(7)限制送至双燃料发动机(12)的气体温度。6.根据权利要求1所述的一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，其特征在于：若一级压缩机(3)送出的气体温度过低，可通过循环阀(8)重新送至一级压缩机(3)的吸入侧，对气体的温度进行再次调节。7.根据权利要求1所述的一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，其特征在于：所述lng储罐(11)内的液体部分蒸发成气体送至bog储罐(1)的内腔，所述二级冷却器(7)的管道送至双燃料发动机(12)的内腔为液态天然气。

技术总结
本发明公开了一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，涉及船用动力装置技术领域，具体为一种船用动力装置的蒸发气体压缩系统，包括LNG储罐，所述LNG储罐的排气侧连接有BOG储罐，所述BOG储罐的输出端连接有开关阀，所述开关阀的输出端连接有一级压缩机，所述一级压缩机的输出端连接有三通阀。该船用动力装置的蒸发气体压缩系统，通过将LNG储罐中产生的所有蒸发气体送入BOG储罐，BOG储罐中的气体经过一级压缩机和二级压缩机的增压后供给双燃料发动机使用，同时在二级冷却器的排放侧口并联循环阀，使循环阀的排放侧连接一级压缩机的上端口，能实现原料的百分百利用，减少原料的排放，提高了原料的利用率，能有效降低染料成本。能有效降低染料成本。能有效降低染料成本。


技术研发人员：张洋龙 王涛 许友舰 邹盛 陈猛 吴璇
受保护的技术使用者：沪东重机有限公司
技术研发日：2021.11.10
技术公布日：2023/5/11