液化天然气运输船的推进装置和液化天然气运输船制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种即使在需要迅速加速或减速时也能够使双燃料油发电机以气体模式运行的液化天然气运输船的推进装置。根据本发明专利技术的一个实施方式，提供一种液化天然气运输船的推进装置，包括：双燃料油发电机，所述双燃料油发电机在气体模式中使用气体作为燃料并且在油模式中使用油作为燃料；变频转换器，所述变频转换器从所述双燃料油发电机接收电力并将所述电力供应至主推进电动机；所述主推进电动机，所述主推进电动机连接至所述变频转换器并通过从所述变频转换器接收电力而使推进器旋转；以及电阻单元，所述电阻单元连接至所述变频转换器并在由所述双燃料油发电机所产生的电力剩余时消耗剩余的电力。

Propelling device for liquefied natural gas carrier and liquefied natural gas carrier

The invention relates to a propulsion device for a liquefied natural gas carrier, which can be operated in a gas mode, even when the need for rapid acceleration or deceleration is possible. According to one embodiment of the present invention, including the propulsion device provides a liquefied natural gas tanker: dual fuel oil generator, the dual fuel oil gas generator used in gas and oil as fuel in the mode mode using oil as fuel; the frequency converter, the frequency converter from the double fuel the oil generator receives power and the power supply to the main propulsion motor; the main propulsion motor, the main motor is connected to the frequency converter and the receiving power from the frequency converter and the propeller rotation; and a resistor unit, the resistor unit is connected to the frequency converter and the generated the dual fuel oil generator by the power consumption of the remaining surplus power.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及液化天然气运输船的推进装置，更具体地，涉及一种即使在需要迅速加速或减速时也能够使双燃料油发电机以气体模式运行的液化天然气运输船的推进装置。
技术介绍
天然气是主要由甲烷组成并包含少量乙烷、丙烷等的化石燃料，并且最近在各个
作为低污染能源被关注。尤其是，由于液化天然气(LNG)比较便宜并引起较少的污染，因此LNG适合用作发电燃料。近来，在地下能源枯竭的情况下，各种海洋资源被积极开发，并且很多国家正在争相确保和开发用于在海上开采原油或天然气的油井和气井。天然气以气态被运输，或通过液化天然气运输船(LNGC,LiquefiedNaturalGasCarrier)以液化天然气(LNG，LiquefiedNaturalGas)被运输至遥远的消费者。LNG是通过将天然气冷却至极低温(大约-163℃或更小)而得到的，并且由于LNG的体积为气态天然气的约1/600，因此非常适合于海上长距离运输。当天然气以液化天然气状态被运输时，液化天然气在生产现场通过将天然气冷却至极低温度而产生，然后通过LNG运输船被运输至遥远的目的地，在该目的地LNG通过浮式储存和再气化单元(FSRU，FloatingStorageandRegasificationUnit)或陆上装卸码头而被再气化，然后被供应至消费者。或者，当LNG通过LNG再气化船(RV)而被传输时，LNG在LNG-RV自身中被再气化，然后直接被供应至消费者，而无需经过LNGFSRU或陆上装卸码头。由于天然气的液化温度在大气压力下为约-163℃的极低温度，因此如果LNG的温度在大气压力下略高于-163℃，则LNG蒸发。例如，对于现有的LNG运输船，虽然LNG运输船的货舱配有热绝缘结构，但外部的热被持续传递至LNG，使得在通过LNG运输船运输LNG的过程中货舱内的LNG被持续气化从而在货舱内产生蒸发气体。双燃料油电力推进LNG运输船使用由双燃料油发电机所产生的电力来驱动推进电动机。双燃料油发电机使用重油、轻油和天然气三种燃料当中的一种燃料油而驱动多个发动机并通过连接至其驱动轴的发电机而产生电力。产生的电力通过配电板而被供应至辅助装置、推进电动机等。而且，为了以推进船舶所需的转速驱动推进电动机，使用变频转换器以向主推进电动机供应电力并控制速度。与一般的重油和轻油相比，气体对于相同的发电量需要较低的成本并排放较少的有毒物质。然而，与以油模式运行相比，发电机以气体模式运行时需要更长的负载变化时间。图1是示出发电机的最大负载增加率的图，并且表1示出发电机以气体模式和以油模式运行时用于改变轴速度的时间。[表1]轴速度油气体从0rpm至26rpm15s30s从26rpm至53rpm45s180s从53rpm至81rpm360s780s从81rpm至53rpm220s780s从53rpm至26rpm15s30s从26rpm至0rpm15s30s如表1所示，在发电机以气体模式运行时，用于以相同量改变发电机负载所花费的时间是以油模式运行时的约2倍。然而，在例如港口停泊或全速倒车等的情况下，需要迅速加速或减速。图2是示出当港口停泊时轴速度变化的图。如图2所示，在港口停泊期间，轴速率突然变化，从而导致发电机负载突然变化。因此，在需要迅速加速或减速的港口停泊或全速倒车等的情况下，双燃料油发电机不能以气体模式运行，并且双燃料油发电机以气体模式强行运行可能导致对发动机造成损害或由于主电源的频率不稳定而导致船内停电。因此，现有技术的问题在于：当需要船的迅速加速或减速时，双燃料油发电机不能以气体模式运行。尤其是，由于在港口停泊时所需的船的迅速加速或减速在双燃料油发电机以气体模式运行的状态下超过了可能的负载变化的容许度，因此在双燃料油发电机切换至油模式之后，进行港口停泊。尤其是，在进行使货舱冷却以用于LNG装载的港口停泊期间，或当船在装载LNG之后离开港口时，产生大量过量的蒸发气体。根据现有技术，由于双燃料油发电机在港口停泊期间不能以气体模式运行，因此有浪费大量蒸发气体的问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供LNG运输船的推进装置，其在需要迅速加速或减速时也允许双燃料油发电机以气体模式运行。技术方案根据用于实现上述目的的本专利技术的一方面，提供一种LNG运输船的推进装置，包括：双燃料油发电机，所述双燃料油发电机在气体模式中使用气体(燃气)作为燃料并且在油模式中使用油作为燃料；变频转换器，所述变频转换器从所述双燃料油发电机接收电力并将所述电力供应至主推进电动机；所述主推进电动机，所述主推进电动机连接至所述变频转换器并通过从所述变频转换器接收电力而使推进器旋转；以及电阻单元，所述电阻单元连接至所述变频转换器并在由所述双燃料油发电机所产生的电力剩余时消耗剩余的电力。尤其是，当所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值时，所述双燃料油发电机可以以所述气体模式产生恒定电力。此外，所述恒定电力可以为能够满足所述主推进电动机的需求电力的最大值的负载。此外，所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值可以发生在所述液化天然气运输船停泊在港口时。此外，在所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值时，所述双燃料油发电机可以在所述主推进电动机的需求电力小于或等于预定值时以所述气体模式运行以满足所述预定值并且在所述主推进电动机的需求电力超过所述预定值时以所述气体模式运行以满足所述主推进电动机的需求电力。此外，所述变频转换器可以包括：直流总线；交流/直流转换器，所述交流/直流转换器将由所述双燃料油发电机所产生的交流电转换成直流电并将所述直流电供应至所述直流总线；直流/交流转换器，所述直流/交流转换器将所述直流总线的直流电转换成交流电并将所述交流电供应至所述主推进电动机；以及直流/直流转换器，所述直流/直流转换器连接至所述直流总线。此外，所述直流/直流转换器连接至所述电阻单元并且可以控制对所述电阻单元的电力供应。此外，所述双燃料油发电机可以在以所述气体模式运行期间使用储存在所述液化天然气运输船的液化天然气储罐中的蒸发气体产生电力。根据用于实现上述目的的本专利技术的另一方面，提供一种液化天然气运输船，包括：液化天然气储罐，所述液化天然气储罐储存液化天然气；双燃料油发电机，所述双燃料油发电机在气体模式中使用气体作为燃料并且在油模式中使用油作为燃料；主推进电动机，所述主推进电动机通过从所述双燃料油发电机接收电力而使推进器旋转；以及电阻单元，当由所述双燃料油发电机所产生的电力剩余时，所述电阻单元消耗剩余的电力，其中，所述双燃料油发电机在以气体模式运行期间使用储存在所述液化天然气运输船的液化天然气储罐中的蒸发气体产生电力。具体地，当所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值时，所述双燃料油发电机可以以所述气体模式产生恒定电力。此外，所述恒定电力可以为能够满足所述主推进电动机的需求电力的最大值的负载。此外，所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值可以发生在所述液化天然气运输船停泊在港口时。此外，在所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值时，所述双燃料油发电机可以在所述主推进电动机的需求电力小于或等于预定值时以所述气体模式运行以满足所述预定值并且在所述主推进电动机的需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液化天然气运输船的推进装置，包括：双燃料油发电机，所述双燃料油发电机在气体模式中使用气体作为燃料并且在油模式中使用油作为燃料；变频转换器，所述变频转换器从所述双燃料油发电机接收电力并将所述电力供应至主推进电动机；所述主推进电动机，所述主推进电动机连接至所述变频转换器并通过从所述变频转换器接收电力而使推进器旋转；以及电阻单元，所述电阻单元连接至所述变频转换器并在由所述双燃料油发电机所产生的电力有剩余时消耗剩余的电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.28 KR 10-2014-01131631.一种液化天然气运输船的推进装置，包括：双燃料油发电机，所述双燃料油发电机在气体模式中使用气体作为燃料并且在油模式中使用油作为燃料；变频转换器，所述变频转换器从所述双燃料油发电机接收电力并将所述电力供应至主推进电动机；所述主推进电动机，所述主推进电动机连接至所述变频转换器并通过从所述变频转换器接收电力而使推进器旋转；以及电阻单元，所述电阻单元连接至所述变频转换器并在由所述双燃料油发电机所产生的电力有剩余时消耗剩余的电力。2.根据权利要求1所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，当所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值时，所述双燃料油发电机以所述气体模式产生恒定电力。3.根据权利要求2所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，所述恒定电力为能够满足所述主推进电动机的需求电力的最大值的负载。4.根据权利要求2所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，在所述液化天然气运输船停泊在港口时出现所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于所述阈值。5.根据权利要求1所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，在所述主推进电动机的电力消耗的变化量大于或等于阈值时，所述双燃料油发电机在所述主推进电动机的需求电力小于或等于预定值时以所述气体模式运行以满足所述预定值并且在所述主推进电动机的需求电力超过所述预定值时以所述气体模式运行以满足所述主推进电动机的需求电力。6.根据权利要求1所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，所述变频转换器包括：直流总线；交流/直流转换器，所述交流/直流转换器将由所述双燃料油发电机所产生的交流电转换成直流电并将所述直流电供应至所述直流总线；直流/交流转换器，所述直流/交流转换器将所述直流总线的直流电转换成交流电并将所述交流电供应至所述主推进电动机；以及直流/直流转换器，所述直流/直流转换器连接至所述直流总线。7.根据权利要求6所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，所述直流/直流转换器连接至所述电阻单元并控制对所述电阻单元的电力供应。8.根据权利要求1所述的液化天然气运输船的推进装置，其中，所述双燃料油发电机在以所述气体模式运行期间使用储...

【专利技术属性】
技术研发人员：南棅晫，
申请(专利权)人：大宇造船海洋株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR