本实用新型专利技术涉及LNG燃料动力船舶技术领域,尤其是涉及一种新型LNG船舶动力装置系统,包括:LNG储罐、板式换热器、化学回热器、蒸汽发生器和船舶动力装置,所述LNG储罐内的LNG通过管路经板式换热器至化学回热器,化学回热器内的NG在蒸汽发生器提供水蒸气的条件下裂解,所述化学回热器将LNG裂解气通过管路输送到船舶动力装置为船舶动力提供燃料。本实用新型专利技术提供了一种新型LNG船舶动力装置系统,先将LNG在化学回热器中裂解,然后再输送到船舶动力装置燃烧为船舶提供动力,一方面提高了LNG气体的利用效率,也提高了LNG船舶的动力性能。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及LNG燃料动力船舶
,尤其是一种新型LNG船舶动力装置系统。
技术介绍
液化天然气(LNG)主要成分是甲烷,LNG无色、无味、无毒且无腐蚀性,并且作为一种经济、绿色、环保、安全的能源,优势突出。船舶运输逐步采用LNG作为燃料动力,正成为船舶行业新的发展方向。国际海事组织(IMO)对船用发动机废气排放的管制越来越严格,到2016年1月1日,IMO Tier III排放标准将生效,这意味着自此以后在排放控制区(ECA)内航行的船舶所安装的发动机在废气排放方面必须符合该标准,因此LNG作为船舶动力的燃料成为首选。进入21世纪以来,随着世界范围内石油资源的日期枯竭,天然气正逐步取代石油成为世界范围内主要的能源型式。LNG作为一种新兴能源相对传统的燃油而言储量丰富且环境优势明显,相对太阳能和燃料电池等其他新兴能源而言,LNG在经济性方面的优势非常显著。船用LNG主要有单一使用LNG燃料和使用双燃料发动机两种型式。从目前国内外正在研发的船型来看,LNG运输船普遍采用单一的LNG作为主要突进能源,而非LNG运输船大多采用双燃料发动机。然而船舶直接使用LNG作为燃料容易出现燃烧不充分,能源利用率低的问题。
技术实现思路
为了解决船舶直接使用LNG作为燃料容易出现燃烧不充分,能源利用率低的问题,本技术提供了一种新型LNG船舶动力装置系统,先将LNG在化学回热器中裂解,然后再输送到船舶动力装置燃烧为船舶提供动力,一方面提高了LNG气体的利用效率,也提高了LNG船舶的动力性能。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型LNG船舶动力装置系统,包括:LNG储罐、板式换热器、化学回热器、蒸汽发生器和船舶动力装置,所述LNG储罐内的LNG通过管路经板式换热器至化学回热器,化学回热器内的NG在蒸汽发生器提供水蒸气的条件下裂解,所述化学回热器将LNG裂解气通过管路输送到船舶动力装置为船舶动力提供燃料。进一步地,还包括用于回收LNG裂解气在船舶动力装置燃烧热量的废气换热器。具体地,所述废气换热器用于给化学回热器提供热量。具体地,所述废气换热器用于给蒸汽发生器提供热量。本技术的有益效果是:本技术提供的一种新型LNG船舶动力装置系统,先将LNG在化学回热器中裂解,然后再输送到船舶动力装置燃烧为船舶提供动力,一方面提高了LNG气体的利用效率,也提高了LNG船舶的动力性能,CH4的裂解气比同等物质量的CH4的化学能提高了206.4KJ/mol,,甲烷在进入燃烧室前吸热裂解,生成CO、H2,这一过程导致燃料品位降低,因而减小了燃烧过程中化学向物理转化的损失;废气换热器的应用,回收了船舶动力装置余热,并将其用于给化学回热器和/或蒸汽发生器供热,提高了LNG的综合利用率。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的结构示意图;图中:1.LNG储罐,2.板式换热器,3.化学回热器,4.蒸汽发生器,5.船舶动力装置,6.废气换热器。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本技术的基本结构,因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示,一种新型LNG船舶动力装置系统,包括:LNG储罐1、板式换热器2、化学回热器3、蒸汽发生器4和船舶动力装置5,LNG储罐1内的LNG通过管路经板式换热器2至化学回热器3,化学回热器3内的NG在蒸汽发生器4提供水蒸气的条件下裂解,化学回热器3将LNG裂解气通过管路输送到船舶动力装置5为船舶动力提供燃料。具体来说,本新型LNG船舶动力装置系统还包括用于回收LNG裂解气在船舶动力装置5燃烧热量的废气换热器6,废气换热器6用于给化学回热器3和蒸汽发生器4提供热量。具体来说,化学回热器3的热量由板式换热器2内的少部分NG燃烧供热。其工作原理为:理论基础是CH4在化学回热器里发生的主要化学反应如下:水蒸气重整反应: ΔH298K=206.4KJ/mol部分氧化反应: ΔH298K=-36.0KJ/molCO2重整反应: ΔH298K=247.0KJ/mol自热催化重整:甲烷裂解反应: ΔH298K=74.8KJ/mol水汽转化反应: ΔH298K=-41.0KJ/molLNG经板式换热器2汽化后的NG在化学回热器3里被裂解为CO、H2,水利用废热汽化,部分甲烷可燃烧给化学回热器3供热消除因废气余热温度的品味较低使得甲烷裂解转化率偏低的缺陷。用汽化了的LNG为船舶动力动力装置提供燃料,尾气余热反过来裂解甲烷(主要),让NG裂解气(主要CO和H2)代替NG为船舶动力动力装置提供燃料。以上述依据本技术的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型LNG船舶动力装置系统,其特征在于,包括:LNG储罐(1)、板式换热器(2)、化学回热器(3)、蒸汽发生器(4)和船舶动力装置(5),所述LNG储罐(1)内的LNG通过管路经板式换热器(2)至化学回热器(3),化学回热器(3)内的NG在蒸汽发生器(4)提供水蒸气的条件下裂解,所述化学回热器(3)将LNG裂解气通过管路输送到船舶动力装置(5)为船舶动力提供燃料。
【技术特征摘要】
1.一种新型LNG船舶动力装置系统,其特征在于,包括:LNG
储罐(1)、板式换热器(2)、化学回热器(3)、蒸汽发生器(4)
和船舶动力装置(5),所述LNG储罐(1)内的LNG通过管路经板
式换热器(2)至化学回热器(3),化学回热器(3)内的NG在蒸
汽发生器(4)提供水蒸气的条件下裂解,所述化学回热器(3)
将LNG裂解气通过管路输送到船舶动力装置(5)为船舶动力提供
燃料。
2.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:高华光,龚希武,孙壮,葛越峰,
申请(专利权)人:浙江海洋学院,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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