液化气体运输船的燃料供给系统及方法与流程

1.本发明涉及一种液化气体运输船的燃料供给系统及方法，更具体地，涉及一种如下液化气体运输船的燃料供给系统及方法，即在使用lpg这样的液化气体作为燃料的船舶中回收向发动机过度供给而剩余的液化气体而进行再循环，同时能够有效地向发动机提供燃料。


背景技术：

2.如液化天然气(liquefied natural gas,lng)或液化石油气(liquefied petroleum gas,lpg)等液化气体的消耗量在全世界迅速增加。液化气体通过陆地或海上的气体管道以气体状态运输，或者在以液化的状态存储于液化气体运输船的状态下向远距离的消耗处运输。lng或lpg等液化气体是通过将天然气或石油气冷却至极低温(lng的情况下为约-163℃)而获得的，其体积与气体状态时相比大幅减少，因此非常适合通过海上进行远距离运输。
3.石油气的液化温度在大气压下为约-42℃的低温，在18bar时能够以液体状态存储至约45℃，在7bar时能够以液体状态存储至20℃。lpg在大气压下为-42℃以上时蒸发，因此对船舶的lpg存储罐进行绝热处理。然而，由于外部热量持续地向lpg传递，因此在lpg输送过程中，在lpg存储罐内lpg持续地被气化，从而在lpg存储罐内产生蒸发气体(boil-off gas)。
4.在lpg运输船中，若lpg存储罐内积累蒸发气体，则lpg存储罐内的压力会过度上升，因此在lpg存储罐内设置耐压结构的同时，使用用于处理罐内产生的蒸发气体的蒸发气体再液化装置。
5.另一方面，现有的lpg运输船等采用使用价格相对低廉的c级燃油等重油作为船舶的推进燃料的燃料供给系统，但在这种重油燃料供给系统中，由于对重油燃料的使用的国际排气排放管制强化，需要额外设置含硫量低的重油燃料罐(lshfo tank)，适于国际环境管制标准的环保的燃料供给系统的需求变大。
6.近年来，lpg或lng运输船中，使用lpg或lng及由其产生的蒸发气体作为推进燃料的燃料供给系统的应用日益增多，随着国际排气排放管制强化，除了lpg或lng运输船之外，在一般的船舶中，使用lng等作为推进燃料的船舶也逐渐增多。
7.尤其，相比在极低温度下液化的lng，lpg更容易存储，并且相比现有的hfo在单位能量(specific energy)及能量密度(energy density)方面不会显著降低，与现有的hfo相比具有sox、nox、co2、pm等的降低效果显著的优点。


技术实现要素：

8.要解决的技术问题
9.在使用lpg作为燃料的船舶中，作为燃料待向发动机供给的lpg从燃料供给罐经由包括压缩泵、加热器等的燃料供给部(fuel supply system)，以符合发动机的燃料供给条
件的方式向船舶的发动机进行供给。
10.作为非压缩性流体的lpg相比发动机所需的燃料能够进行过度供给，以立即应对发动机的负载变化，被过度供给而作为燃料消耗后剩余的lpg或因发动机负载变化引起的燃料消耗率变化而剩余的lpg、发动机停止时发动机及管道中残留的lpg向发动机的上游回收。
11.但是，若将回收的lpg直接排放并烧掉，则存在浪费燃料的问题，若将回收的lpg送往货舱，则存在由于从发动机流入的润滑油(sealing oil)而污染lpg货物的顾虑。此外，由于所回收的lpg以符合发动机的燃料供给条件的方式被压缩和加热而处于高温高压状态，因此若将lpg送往燃料供给罐，则存在罐内压力和温度上升的问题。
12.本发明为了解决这种技术问题，提供一种能够有效地处理从发动机回收的lpg的同时有效地供给燃料的系统。
13.解决问题的手段
14.为了解决上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，包括：
15.燃料供给管线，从设置在船舶的甲板上的燃料供给罐向船内的发动机供给液化气体；
16.输送泵，设置于所述燃料供给管线，输送从所述燃料供给罐待向所述发动机供给的液化气体；
17.压缩泵，设置于所述燃料供给管线，以所述发动机所需的压力压缩所述液化气体；
18.回流管线，将所述液化气体中未被发动机消耗的液化气体再循环到所述发动机的上游；
19.分离器，设置于所述回流管线，接收再循环的所述液化气体并进行气液分离；液体管线，将在所述分离器中分离的液态的液化气体向所述燃料供给管线的所述输送泵的后端供给；
20.冷却器，在所述燃料供给管线中设置于所述液体管线的汇合点的下游，用于冷却所述液化气体；以及
21.制冷剂供给管线，在所述输送泵与所述液体管线的汇合点之间从所述燃料供给管线分支，将从所述输送泵泵送的液化气体的全部或一部分作为制冷剂向所述冷却器供给。
22.优选地，所述制冷剂供给管线可以连接于所述燃料供给罐，使得在所述冷却器中用作制冷剂的液化气体向所述燃料供给罐回收。
23.优选地，还可以包括：温度调节阀，设置于所述制冷剂供给管线；分支管线，在所述制冷剂供给管线中从所述冷却器的上游分支而连接于所述燃料供给罐；以及流量调节阀，设置于所述分支管线，在所述冷却器所需的制冷剂流量小于所述输送泵所需的最小流量的情况下，从所述输送泵泵送的液化气体中超过所述冷却器所需的制冷剂流量的液化气体通过所述分支管线向所述燃料供给罐回收。
24.优选地，还可以包括：燃料加热器，在所述燃料供给管线中设置于所述冷却器的前端，用于对所述液化气体进行加热；以及第一温度感知部，在所述燃料供给管线中设置于所述冷却器的后端，用于感知向所述压缩泵导入的液化气体的温度。
25.优选地，还可以包括第二温度感知部，所述第二温度感知部在所述燃料供给管线
中设置于所述压缩泵的后端，用于感知经由所述压缩泵待向所述发动机供给的液化气体的温度，当由所述第一温度感知部感知到的液化气体的温度低于25℃时，向所述燃料加热器供给蒸汽(steam)，来加热所述液化气体，当由所述第一温度感知部感知到的液化气体的温度为33℃以上时，打开所述温度调节阀，而通过所述制冷剂供给管线向所述冷却器供给从所述输送泵泵送的液化气体，由所述第二温度感知部感知到的液化气体的温度保持成26至44℃。
26.优选地，还可以包括：蒸气管线，将在所述分离器中分离的气体向所述燃料供给罐回收；以及压力调节阀，设置于所述蒸气管线。
27.优选地，可以感知所述输送泵的后端压力，根据感知到的压力来调节所述压力调节阀的开度，从而将所述分离器的压力保持成比所述输送泵的后端压力高0.5至2bar。
28.优选地，还可以包括减压部，所述减压部在所述回流管线中设置于所述分离器的上游，对再循环的所述液化气体进行减压。
29.优选地，所述回流管线可以包括：第一回流管线，从所述发动机连接于所述分离器；以及第二回流管线，从所述压缩泵的后端的燃料供给管线连接于所述分离器。
30.优选地，所述减压部可以包括：第一减压装置，设置于所述第一回流管线，对从所述发动机回收的液化气体进行减压；以及第二减压装置，设置于所述第二回流管线。
31.优选地，还可以包括：再液化部，接收从货舱产生的蒸发气体并进行再液化，所述货舱设置于所述船舶并存储待运输的液化气体；以及冷却管线，从所述再液化部经由所述燃料供给罐连接于所述货舱，在所述再液化部中再液化的液化气体沿着所述冷却管线对所述燃料供给罐进行冷却并向所述货舱输送。
32.优选地，所述输送泵和所述压缩泵可以由侧通道泵(side channel pump)构成。
33.根据本发明的另一方面，提供一种液化气体运输船的燃料供给方法，其特征在于，包括如下步骤：从设置在船舶的甲板上的燃料供给罐沿着燃料供给管线经由输送泵和压缩泵对液化气体进行压缩，并作为燃料向船内的发动机进供给；
34.将未被发动机消耗的液化气体沿着回流管线再循环到所述发动机的上游，在回流管线设置分离器而对再循环液化气体进行气液分离，将在所述分离器中分离的液化气体通过液体管线向所述输送泵的后端的燃料供给管线供给；以及
35.在所述燃料供给管线中，在所述液体管线的汇合点的下游设置冷却器，将从所述输送泵泵送的液化气体的全部或一部分从所述液体管线的汇合点的上游分支，并作为制冷剂向所述冷却器供给，从而能够冷却所述燃料供给管线的液化气体。
36.优选地，可以在所述冷却器中用作制冷剂的液化气体向所述燃料供给罐回收，当所述冷却器所需的制冷剂流量小于所述输送泵所需的最小流量时，从所述输送泵泵送的液化气体中超过所述冷却器所需的制冷剂流量的液化气体从所述冷却器的上游分支，且不经过所述冷却器而向所述燃料供给罐回收。
37.优选地，可以在所述燃料供给管线中所述冷却器的前端设置燃料加热器，感知从所述冷却器的后端向所述压缩泵导入的液化气体的温度，当感知到的液化气体的温度低于25℃时，向所述燃料加热器供给蒸汽来加热所述液化气体，当感知到的液化气体的温度为33℃以上时，将从所述输送泵泵送的液化气体从所述液体管线的汇合点的上游分支，并作为制冷剂向所述冷却器供给来冷却所述液化气体，在所述压缩泵的后端，将待向所述发动
机供给的液化气体的温度保持成26～44℃。
38.优选地，可以在所述发动机中未被消耗而沿着所述回流管线待再循环的液化气体通过减压进行冷却后在所述分离器中进行气液分离。
39.优选地，所述输送泵和所述压缩泵可以由侧通道泵(side channel pump)构成。
40.发明效果
41.在本发明中，使未被发动机消耗的液化气体沿着回流管线再循环到发动机的上游，通过设置于回流管线的分离器对再循环液化气体进行气液分离，将分离的液化气体向输送泵后端的燃料供给管线供给而进行再循环。
42.尤其，在燃料供给管线的液体管线汇合点的下游设置冷却器，将从输送泵泵送的燃料供给罐的液化气体作为制冷剂向冷却器供给，而对再循环液化气体进行冷却，从而能够在不需要额外的制冷剂的情况下有效地调节燃料供给管线的液化气体温度。
43.另外，使从发动机回收的再循环液化气体经由分离器而再循环到燃料供给管线，从而能够防止在经过发动机的过程中混入到燃料中的润滑油向燃料供给罐流入。
附图说明
44.图1概略性地示出根据本发明的一实施例的液化气体运输船的燃料供给系统。
具体实施方式
45.为了充分地理解本发明的动作上的优点及通过本发明的实施而实现的目的，应参照例示本发明的优选实施例的附图及附图中记载的内容。
46.以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例的结构及作用则如下。其中，应注意，对各附图的结构要素赋予附图标记时，对于相同的结构要素，即使在不同的附图中示出，也尽可能使用了相同的标记进行标注。
47.在后述的本发明的实施例中，船舶可以是设置有能够使用液化石油气作为推进用发动机的燃料或发电用发动机的燃料的发动机的所有种类的船舶。作为代表性的例子，除了如lpg运输船、lng运输船(lng carrier)、液氢运输船、lng再气化船(regasification vessel,rv)这样的具有自身推进能力的船舶之外，还可以包括如lng浮式生产储卸油装置(floating production storage offloading,fpso)、lng浮式存储及再气化装置(floating storage regasification unit,fsru)这样的不具有推进能力但漂浮于海上的海上构造物。
48.另外，本实施例可以应用于能够以低温进行液化而运输且在存储的状态下产生蒸发气体并能够作为发动机的燃料进行供给的所有种类的液化气体的燃料供给系统。这种液化气体可以是例如液化天然气(liquefied natural gas,lng)、液化乙烷气体(liquefied ethane gas,leg)、液化石油气(liquefied petroleum gas,lpg)、液化乙烯气体(liquefied ethylene gas)、液化丙烯气体(liquefied propylene gas)等这样的液化石化气及氨气等。然而，在后述的实施例中，将应用作为代表性的液化气体之一的lpg的情况作为例子进行说明。
49.图1概略性地示出根据本发明的一实施例的液化气体运输船的燃料供给系统。
50.如图1所示，本实施例的燃料供给系统包括：燃料供给管线(sl)，从设置在船舶的
甲板上的燃料供给罐(dt)向船内的发动机(e)供给液化气体；输送泵(100)，设置于燃料供给管线，输送从燃料供给罐待向发动机供给的液化气体；压缩泵(110)，设置于燃料供给管线，以发动机所需的压力压缩液化气体；回流管线(rl1)管线(rl1、rl2)，使液化气体中未被发动机消耗的液化气体再循环到发动机的上游；分离器(200)，设置于回流管线，接收再循环的液化气体并进行气液分离；液体管线(ll)，将在分离器中分离的液态的液化气体向燃料供给管线的输送泵的后端供给；冷却器(120b)，在燃料供给管线中设置于上述液体管线的汇合点的下游，用于冷却上述液化气体；制冷剂供给管线(bl)，在输送泵与上述液体管线的汇合点之间从上述燃料供给管线分支，将从上述输送泵泵送的液化气体的全部或一部分作为制冷剂向上述冷却器供给。制冷剂供给管线连接于燃料供给罐，在冷却器中用作制冷剂的液化气体向燃料供给罐回收。
51.本实施例的系统的特征在于，使未被发动机消耗的液化气体沿着回流管线再循环到发动机的上游，通过设置于回流管线的分离器对再循环液化气体进行气液分离，并将分离的液化气体向输送泵后端的燃料供给管线供给而进行再循环，尤其在燃料供给管线的液体管的线汇合点下游设置冷却器，并将从输送泵泵送的燃料供给罐的液化气体作为制冷剂向冷却器供给，从而在不需要额外的制冷剂的情况下也能够有效地调节燃料供给管线的液化气体温度。在本实施例的系统中如下实现向发动机的燃料供给。
52.本实施例的船舶作为液化气体运输船，具备用于存储并运输液化气体(作为一例，为lpg)的货舱(未图示)，与货舱另行地在船舶的甲板上设置燃料供给罐，该燃料供给罐存储在船舶中待用作燃料的液化气体。燃料供给罐设定成1至8barg的压力、作为一例为4barg左右的运转压力而存储lpg，同时通过燃料供给管线向发动机供给燃料。
53.存储于燃料供给罐(dt)的液化气体通过输送泵(100)被输送，通过压缩泵(110)被压缩成发动机的燃料供给压力后向发动机供给。在本实施例中，输送泵和压缩泵例如可以由侧通道泵(side channel pump)构成。
54.经过燃料供给管线(sl)的各泵而被压缩的液化气体通过过滤燃料中的杂质的过滤器(130)和检修阀部(svt)而向发动机(e)供给。在向发动机供给lpg时进行发动机的燃料油转换或lpg模式停止、因跳闸等而中断lpg燃料供给时，检修阀部通过阀对各个管道进行双重关闭，并消除管道内的压力。
55.作为接收这样的被压缩及加热的lpg作为燃料的发动机的一例，可以是man diesel&turbo公司的me-lgip发动机。在这种情况下，lpg从输送泵以15barg左右输送，然后经由压缩泵等而以53barg、35℃左右的高压液体状态向发动机供给2至4m3/h左右，并且在发动机中以600至700bar的液压向喷嘴喷射，从而驱动发动机。在应用侧通道泵作为输送泵及压缩泵的情况下，能够通过20％左右的较低的泵效率及压缩来加热一部分lpg。
56.在本实施例的发动机中，被压缩及加热的燃料以液体状态向发动机供给，然而与被供给根据压力变化而体积变化较大的压缩性流体、即气体燃料的发动机不同，在供给即使施加压力而体积也没有变化或变化较小的非压缩性流体、液体状态的lpg作为发动机燃料的情况下，即使发动机的负荷发生变动，也供给充分的燃料而即时进行应对，并向发动机供给过量的lpg以防止气蚀(cavitation)。供给至发动机的lpg中作为燃料被消耗后剩余的lpg从发动机通过回流管线(rl1)排放而被再循环，若将被压缩及加热的lpg直接再循环或者送往燃料供给罐，则在压缩泵的吸入部(suction)存在产生蒸气(vapor)的风险，可能会
使燃料供给罐内压力和温度上升而对油罐和船舶的安全构成威胁。
57.在本实施例中，为了解决这种问题，在回流管线(rl1)管线(rl1、rl2)设置对液化气体进行减压的减压部(210、220)及分离器(200)，从而能够对从发动机排放的液化气体进行减压及气液分离后再进行再循环。被压缩的液化气体在减压过程中进行绝热膨胀或等熵膨胀的同时通过焦耳-汤姆孙效应被冷却。
58.在本实施例中，回流管线包括：第一回流管线(rl1)，从发动机连接于分离器；以及第二回流管线(rl2)，从压缩泵的后端的燃料供给管线连接于分离器，减压部包括：第一减压装置(210)，设置于第一回流管线，对从发动机回收的液化气体进行减压；以及第二减压装置(220)，设置于第二回流管线。第一减压装置和第二减压装置可以由对压缩的液化气体进行绝热膨胀或等熵膨胀而进行冷却的膨胀器或焦耳-汤姆逊阀等膨胀阀构成。
59.在第一回流管线的第一减压装置的上游设置回流阀部(rvt)和过滤器(230)，从发动机排放的液化气体经由回流阀部和过滤器向第一减压装置导入。在过滤器中能够对从发动机排放的液化气体中混入的润滑油等进行过滤。
60.从发动机(e)通过回流管线(rl1)再循环的被压缩的液化气体经由第一减压装置(210)被减压及冷却，然后向分离器(200)导入而被气液分离，在分离器中分离的液态的液化气体通过液体管线(ll)向燃料供给管线(sl)的输送泵(100)的后端汇合，然后再次向发动机供给，在分离器中分离的气体通过蒸气管线(gl)向燃料供给罐(dt)回收。在蒸气管线上设置用于调节向燃料供给罐(dt)输送的气体的压力调节阀(v3)。
61.感知输送泵的后端的压力，根据感知到的压力来调节上述压力调节阀的开度而从分离器向燃料供给罐输送气体，从而能够将分离器的压力保持成比输送泵的后端的压力高0.5至2bar。如上所述，通过调节分离器的压力，能够通过液体管线将在分离器中分离的再循环液化气体向输送泵后端的燃料供给管线输送。
62.第一回流管线路(rl1)和第一减压装置(210)将从发动机排放的液化气体在燃料加热器的上游进行减压而向分离器(200)输送，第二回流管线路(rl2)和第二减压装置(220)将由压缩泵压缩的液化气体在燃料加热器的上游向分离器(200)输送。
63.由此，当发动机的lpg模式停止时或跳闸等lpg燃料供给中断时，发动机及燃料供给管线中剩余的lpg也可以通过减压来进行冷却而向分离器输送。另外，在待向发动机供给的液化气体燃料的量少于压缩泵所需的最小流量的情况下，以压缩泵所需的最小流量从压缩泵泵送液化气体，从压缩泵泵送的液化气体中以发动机所需的量供给燃料，超过该量而输送的液化气体通过第二回流管线(rl2)及第二减压装置(220)向分离器(200)回收并进行再循环。
64.由于在lpg燃料供给中断时不需要使lpg从分离器再循环到燃料供给管线，因此也可以将从分离器回收的液化气体通过输送管线(未示出)送往燃料供给罐。
65.在本实施例中，在输送泵与压缩泵之间的燃料供给管线上设置用于调节液化气体的温度的温度调节部(120)，温度调节部包括燃料加热器(120a)和冷却器(120b)。
66.向本实施例的发动机供给预定压力及温度的液化气体以作为燃料，例如，在me-lgip发动机的情况下，以53barg、35℃左右供给燃料。lpg在大气压下为约-42℃，在7bar下为20℃左右，因此若将燃料供给罐的运转压力设定为4barg左右，则从燃料供给罐输送的液化气体即使通过输送泵及压缩泵而被压缩，也可能需要另外加热，使得以发动机所需的温
度供给燃料。另外，在分离器的运行压力保持成比15barg左右的输送泵的后端压力高0.5至2bar的同时，由于通过回流管线(rl1)管线(rl1、rl2)从发动机等再循环的液化气体的量多而导致经由减压部及分离器通过液体管路(ll)向输送泵的后端供给的再循环液化气体的量多的情况下，为了保持发动机所需的温度，可能需要对燃料供给管线路内的液化气体进行冷却。在本实施例的系统中，在输送泵与压缩泵之间设置包括燃料加热器和冷却器的温度调节部，根据情况来加热或冷却液化气体，从而能够调节作为燃料待供给的液化气体的温度。
67.在燃料供给管线的输送泵的后端中液体管线的汇合点的下游设置燃料加热器(120a)和冷却器(120b)。燃料加热器可以接收蒸汽(steam)作为热源，冷却器可以从输送泵沿着制冷剂供给管线(bl)接收燃料供给罐的液化气体而作为制冷剂。
68.在制冷剂供给管线(bl)设置温度调节阀(v1)，并设置从制冷剂供给管线向冷却器的上游分支而连接于燃料供给罐的分支管线(bla)，在分支管线(bla)设置流量调节阀(v2)。在制冷剂供给管线中，在冷却器的下游设置背压调节阀(v4)，以保持背压(back pressure)。
69.当上述冷却器(120b)所需的制冷剂的流量小于输送泵(100)所需的最小流量时，从输送泵以输送泵所需的最小流量泵送液化气体，并通过调节温度调节阀(v1)，以从输送泵泵送的液化气体中冷却器所需的流量向冷却器供给，并调节流量调节阀而将超过冷却器所需的制冷剂流量的液化气体通过上述分支管线(bl)向燃料供给罐回收。
70.当由于发动机负载(load)低而通过回流管线和分离器再循环的液化气体的量大时，例如发动机负载为10％左右的情况下，向冷却器导入的制冷剂供给管线内制冷剂的温度可以根据lpg的成分、燃料供给罐的运转压力等而变化，可以为约-26℃至24℃的范围，通过模拟可以确认到，若向冷却器导入的燃料供给管线中内液化气体的温度为44℃左右，则可以通过冷却器冷却至约32℃左右。
71.另一方面，液化气体的加热或冷却是根据在冷却器后端感知到的液化气体的温度来调节的，为此，在燃料供给管线中，在冷却器(120b)的后端设置第一温度感知部(t1)，来感知向压缩泵(110)导入的液化气体的温度。若由第一温度感知部(t1)感知到的液化气体的温度低于25℃，则向燃料加热器(120a)供给蒸汽来加热液化气体，若由第一温度感知部(t1)感知到的液化气体的温度为33℃以上，则打开温度调节阀(v1)而通过上述制冷剂供给管线(bl)向冷却器(120b)供给从输送泵泵送的液化气体，来冷却液化气体。
72.在燃料供给管线的压缩泵的后端设置第二温度感知部(t2)，来感知通过压缩泵待向上述发动机供给的液化气体的温度，并通过液化气体的加热或冷却，由第二温度感知部感知到的液化气体的温度可以保持在26至44℃。
73.如上所述，在本实施例的系统中，即使通过回流管线回收而再循环的液化气体的量大，也可以将存储于燃料供给罐中的液化气体输送至输送泵，并在冷却器中用作制冷剂，从而即使没有额外的制冷剂，也可以适当地调节作为燃料待供给的液化气体的温度。另外，从发动机回收的再循环液化气体经由分离器向燃料供给管线再循环，从而能够防止在经过发动机的过程中混入到燃料中的润滑油向燃料供给罐流入。
74.本实施例的船舶作为液化气体运输船，具备用于存储并运输液化气体的货舱(未图示)，在船舶设置再液化部(rs)，由再液化部接收从货舱内的货物产生的蒸发气体并进行
再液化。
75.设置从再液化部(rs)经由燃料供给罐(dt)连接于货舱的冷却管线(cl)，在再液化部中再液化的液化气体沿着上述冷却管线对燃料供给罐进行冷却，并输送到货舱而进行存储。
76.即，燃料供给罐以8barg以下的压力存储lpg并向船内的发动机供给燃料，但是由于在船舶中设置在甲板(deck)上，因此可能因外部空气或从分离器导入的气体等等导致罐内的温度变高且压力上升，但在本实施例中，在再液化部(rs)对从货舱产生的蒸发气体进行再液化后，经由燃料供给罐(dt)向货舱(未图示)回收，从而利用经再液化的液化气体的冷热来冷却燃料供给罐，从而解决上述问题。
77.本发明不限于上述实施例，在不脱离本发明的技术要旨的范围内可以进行各种修改或变形，这对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说是显而易见的。

技术特征：
1.一种液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，包括：燃料供给管线，从设置在船舶的甲板上的燃料供给罐向船内的发动机供给液化气体；输送泵，设置于所述燃料供给管线，输送从所述燃料供给罐待向所述发动机供给的液化气体；压缩泵，设置于所述燃料供给管线，以所述发动机所需的压力压缩所述液化气体；回流管线，将所述液化气体中未被发动机消耗的液化气体再循环到所述发动机的上游；分离器，设置于所述回流管线，接收再循环的所述液化气体并进行气液分离；液体管线，将在所述分离器中分离的液态的液化气体向所述燃料供给管线的所述输送泵的后端供给；冷却器，在所述燃料供给管线中设置于所述液体管线的汇合点的下游，用于冷却所述液化气体；以及制冷剂供给管线，在所述输送泵与所述液体管线的汇合点之间从所述燃料供给管线分支，将从所述输送泵泵送的液化气体的全部或一部分作为制冷剂向所述冷却器供给。2.根据权利要求1所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，所述制冷剂供给管线连接于所述燃料供给罐，使得在所述冷却器中用作制冷剂的液化气体向所述燃料供给罐回收。3.根据权利要求2所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，还包括：温度调节阀，设置于所述制冷剂供给管线；分支管线，在所述制冷剂供给管线中从所述冷却器的上游分支而连接于所述燃料供给罐；以及流量调节阀，设置于所述分支管线，在所述冷却器所需的制冷剂流量小于所述输送泵所需的最小流量的情况下，从所述输送泵泵送的液化气体中超过所述冷却器所需的制冷剂流量的液化气体通过所述分支管线向所述燃料供给罐回收。4.根据权利要求3所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，还包括：燃料加热器，在所述燃料供给管线中设置于所述冷却器的前端，用于对所述液化气体进行加热；以及第一温度感知部，在所述燃料供给管线中设置于所述冷却器的后端，用于感知向所述压缩泵导入的液化气体的温度。5.根据权利要求4所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，还包括第二温度感知部，所述第二温度感知部在所述燃料供给管线中设置于所述压缩泵的后端，用于感知经由所述压缩泵待向所述发动机供给的液化气体的温度，当由所述第一温度感知部感知到的液化气体的温度低于25℃时，向所述燃料加热器供给蒸汽，来加热所述液化气体，当由所述第一温度感知部感知到的液化气体的温度为33℃以上时，打开所述温度调节阀，而通过所述制冷剂供给管线向所述冷却器供给从所述输送泵泵送的液化气体，
由所述第二温度感知部感知到的液化气体的温度保持成26至44℃。6.根据权利要求1所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，还包括：蒸气管线，将在所述分离器中分离的气体向所述燃料供给罐回收；以及压力调节阀，设置于所述蒸气管线。7.根据权利要求6所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，感知所述输送泵的后端压力，根据感知到的压力来调节所述压力调节阀的开度，从而将所述分离器的压力保持成比所述输送泵的后端压力高0.5至2bar。8.根据权利要求1所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，还包括减压部，所述减压部在所述回流管线中设置于所述分离器的上游，对再循环的所述液化气体进行减压。9.根据权利要求8所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，所述回流管线包括：第一回流管线，从所述发动机连接于所述分离器；以及第二回流管线，从所述压缩泵的后端的燃料供给管线连接于所述分离器。10.根据权利要求9所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，所述减压部包括：第一减压装置，设置于所述第一回流管线，对从所述发动机回收的液化气体进行减压；以及第二减压装置，设置于所述第二回流管线。11.根据权利要求1至10中任一项所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，还包括：再液化部，接收从货舱产生的蒸发气体并进行再液化，所述货舱设置于所述船舶并存储待运输的液化气体；以及冷却管线，从所述再液化部经由所述燃料供给罐连接于所述货舱，在所述再液化部中再液化的液化气体沿着所述冷却管线对所述燃料供给罐进行冷却并向所述货舱输送。12.根据权利要求11所述的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，所述输送泵和所述压缩泵由侧通道泵(side channel pump)构成。13.一种液化气体运输船的燃料供给方法，其特征在于，包括如下步骤：从设置在船舶的甲板上的燃料供给罐沿着燃料供给管线经由输送泵和压缩泵对液化气体进行压缩，并作为燃料向船内的发动机进供给；将未被发动机消耗的液化气体沿着回流管线再循环到所述发动机的上游，在回流管线设置分离器而对再循环液化气体进行气液分离，将在所述分离器中分离的液化气体通过液体管线向所述输送泵的后端的燃料供给管线供给；以及在所述燃料供给管线中，在所述液体管线的汇合点的下游设置冷却器，将从所述输送泵泵送的液化气体的全部或一部分从所述液体管线的汇合点的上游分支，并作为制冷剂向所述冷却器供给，从而能够冷却所述燃料供给管线的液化气体。
14.根据权利要求13所述的液化气体运输船的燃料供给方法，其特征在于，在所述冷却器中用作制冷剂的液化气体向所述燃料供给罐回收，当所述冷却器所需的制冷剂流量小于所述输送泵所需的最小流量时，从所述输送泵泵送的液化气体中超过所述冷却器所需的制冷剂流量的液化气体从所述冷却器的上游分支，且不经过所述冷却器而向所述燃料供给罐回收。15.根据权利要求14所述的液化气体运输船的燃料供给方法，其特征在于，在所述燃料供给管线中所述冷却器的前端设置燃料加热器，感知从所述冷却器的后端向所述压缩泵导入的液化气体的温度，当感知到的液化气体的温度低于25℃时，向所述燃料加热器供给蒸汽来加热所述液化气体，当感知到的液化气体的温度为33℃以上时，将从所述输送泵泵送的液化气体从所述液体管线的汇合点的上游分支，并作为制冷剂向所述冷却器供给来冷却所述液化气体，在所述压缩泵的后端，将待向所述发动机供给的液化气体的温度保持成26～44℃。16.根据权利要求15所述的液化气体运输船的燃料供给方法，其特征在于，在所述发动机中未被消耗而沿着所述回流管线待再循环的液化气体通过减压进行冷却后在所述分离器中进行气液分离。17.根据权利要求16所述的液化气体运输船的燃料供给方法，其特征在于，所述输送泵和所述压缩泵由侧通道泵(side channel pump)构成。

技术总结
本发明公开了一种液化气体运输船的燃料供给系统及方法。本发明的液化气体运输船的燃料供给系统，其特征在于，包括：燃料供给管线，从设置在船舶的甲板上的燃料供给罐向船内的发动机供给液化气体；输送泵，设置于所述燃料供给管线，输送从所述燃料供给罐待向所述发动机供给的液化气体；压缩泵，设置于所述燃料供给管线，以所述发动机所需的压力压缩所述液化气体；回流管线，将所述液化气体中未被发动机消耗的液化气体再循环到所述发动机的上游；分离器，设置于所述回流管线，接收再循环的所述液化气体并进行气液分离；液体管线，将在所述分离器中分离的液态的液化气体向所述燃料供给管线的所述输送泵的后端供给；冷却器，在所述燃料供给管线中设置于所述液体管线的汇合点的下游，用于冷却所述液化气体；以及制冷剂供给管线，在所述输送泵与所述液体管线的汇合点之间从所述燃料供给管线分支，将从所述输送泵泵送的液化气体的全部或一部分作为制冷剂向所述冷却器供给。向所述冷却器供给。向所述冷却器供给。


技术研发人员：金斗赫 李亨植 李圭星
受保护的技术使用者：大宇造船海洋株式会社
技术研发日：2020.12.17
技术公布日：2023/6/28